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JP6507522B2 - Improved Fc binding protein, method for producing the protein and antibody adsorbent using the protein - Google Patents
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Improved Fc binding protein, method for producing the protein and antibody adsorbent using the protein Download PDF

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Description

本発明は、免疫グロブリンに親和性のあるFc結合性タンパク質に関する。より詳しくは、本発明は、熱や酸に対する安定性が野生型よりも高いFc結合性タンパク質、当該タンパク質の製造方法、および当該タンパク質を不溶性担体に固定化して得られる抗体吸着剤に関する。   The present invention relates to Fc binding proteins with affinity to immunoglobulins. More specifically, the present invention relates to an Fc binding protein having higher stability to heat and acid than wild-type, a method for producing the protein, and an antibody adsorbent obtained by immobilizing the protein on an insoluble carrier.

Fcレセプターは、免疫グロブリン分子のFc領域に結合する一群の分子である。個々の分子は、免疫グロブリンスーパーファミリーに属する認識ドメインによって、単一の、または同じグループの免疫グロブリンイソタイプをFcレセプター上の認識ドメインによって認識している。これによって、免疫応答においてどのアクセサリー細胞が動因されるかが決まってくる。Fcレセプターは、さらにいくつかのサブタイプに分類することができ、IgG(免疫グロブリンG)に対するレセプターであるFcγレセプター、IgEのFc領域に結合するFcεレセプター、IgAのFc領域に結合するFcαレセプター等がある。また各レセプターは更に細かく分類されており、Fcγレセプターは、FcγRI、FcγRIIa、FcγRIIb及びFcγRIIIa、FcγRIIIbの存在が報告されている(非特許文献1)。   Fc receptors are a group of molecules that bind to the Fc region of immunoglobulin molecules. Each molecule recognizes a single or the same group of immunoglobulin isotypes by a recognition domain on an Fc receptor by a recognition domain belonging to the immunoglobulin superfamily. This determines which accessory cells are driven in the immune response. Fc receptors can be further divided into several subtypes, such as Fcγ receptors that are receptors for IgG (immunoglobulin G), Fcε receptors that bind to the Fc region of IgE, Fcα receptors that bind to the Fc region of IgA, etc. There is. In addition, each receptor is further finely divided, and the presence of FcγRI, FcγRIIa, FcγRIIb, FcγRIIIa, and FcγRIIIb has been reported as Fcγ receptors (Non-patent Document 1).

Fcγレセプターの中でも、FcγRIIIaはナチュラルキラー細胞(NK細胞)やマクロファージなどの細胞表面に存在しており、ヒト免疫機構の中でも重要なADCC(抗体依存性細胞傷害)活性に関与している重要なレセプターである。このFcγRIIIaとヒトIgGとの親和性は結合の強さを示す結合定数(KA)が10−1以下であることが報告されている(非特許文献2)。ヒトFcγRIIIaのアミノ酸配列(配列番号1)はUniProt(Accession number:P08637)などの公的データベースに公表されている。また、ヒトFcγRIIIaの構造上の機能ドメイン、細胞膜を貫通するためのシグナルペプチド配列、細胞膜貫通領域の位置についても同様に公表されている。図1にヒトFcγRIIIaの構造略図を示す。なお、図1中のアミノ酸番号は配列番号1に記載のアミノ酸番号に対応する。すなわち、配列番号1中の1番目のメチオニン(Met)から16番目のアラニン(Ala)までがシグナル配列(S)、17番目のグリシン(Gly)から208番目のグルタミン(Gln)までが細胞外領域(EC)、209番目のバリン(Val)から229番目のバリン(Val)までが細胞膜貫通領域(TM)および230番目のリジン(Lys)から254番目のリジン(Lys)までが細胞内領域(C)とされている。なおFcγRIIIaはIgG1からIgG4まであるヒトIgGサブクラスのうち、特にIgG1とIgG3に対し強く結合する一方、IgG2とIgG4に対する結合は弱いことが知られている。 Among Fcγ receptors, FcγRIIIa is present on cell surfaces such as natural killer cells (NK cells) and macrophages, and is an important receptor involved in ADCC (antibody-dependent cellular cytotoxicity) activity which is important among human immune mechanisms. It is. It is reported that the affinity between this FcγRIIIa and human IgG is 10 7 M −1 or less as a binding constant (KA) indicating the strength of binding (Non-patent Document 2). The amino acid sequence of human FcγRIIIa (SEQ ID NO: 1) is published in public databases such as UniProt (Accession number: P08637). In addition, the structural functional domain of human FcγRIIIa, the signal peptide sequence for penetrating the cell membrane, and the position of the cell transmembrane region have been similarly published. FIG. 1 shows a schematic structural view of human FcγRIIIa. The amino acid numbers in FIG. 1 correspond to the amino acid numbers described in SEQ ID NO: 1. That is, from the 1st methionine (Met) to the 16th alanine (Ala) in SEQ ID NO: 1 is the signal sequence (S), and from the 17th glycine (Gly) to the 208th glutamine (Gln) is the extracellular region (EC), valine at position 209 (Val) to valine at position 229 (Val) has a transmembrane domain (TM) and lysine at position 230 (Lys) to lysine at position 254 (Lys) has an intracellular region (C) ). It is known that FcγRIIIa strongly binds particularly to IgG1 and IgG3 among human IgG subclasses ranging from IgG1 to IgG4, but weakly binds to IgG2 and IgG4.

Takai.T.,Jpn.J.Clin.Immunol.,28,318−326,2005Takai. T. , Jpn. J. Clin. Immunol. , 28, 318-326, 2005. J.Galon等,Eur.J.Immunol.,27,1928−1932,1997J. Galon et al., Eur. J. Immunol. , 27, 1928-1932, 1997

本発明の課題は、特に熱や酸に対する安定性が向上したFc結合性タンパク質、当該タンパク質の製造方法、および当該タンパク質を用いた抗体吸着剤を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an Fc-binding protein which is particularly improved in stability to heat and acid, a method for producing the protein, and an antibody adsorbent using the protein.

本発明者らは上記の課題を解決すべく鋭意検討した結果、ヒトFcγRIIIaにおける安定性向上に関与したアミノ酸残基を特定し、当該アミノ酸残基を他のアミノ酸残基に置換した変異体が、熱や酸に対して優れた安定性を有することを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have identified an amino acid residue involved in the improvement of stability in human FcγRIIIa, and a variant in which the amino acid residue is substituted with another amino acid residue is They have found that they have excellent stability to heat and acid, and have completed the present invention.

すなわち、本願は以下の(A)から(Q)に記載の態様を包含する:
(A)配列番号1に記載のアミノ酸配列のうち17番目から192番目までのアミノ酸残基を含み、かつ当該17番目から192番目までのアミノ酸残基において以下の(1)から(40)のうち少なくともいずれか1つのアミノ酸置換が生じている、Fc結合性タンパク質。
(1)配列番号1の18番目のメチオニンがアルギニンに置換
(2)配列番号1の27番目のバリンがグルタミン酸に置換
(3)配列番号1の29番目のフェニルアラニンがロイシンまたはセリンに置換
(4)配列番号1の30番目のロイシンがグルタミンに置換
(5)配列番号1の35番目のチロシンがアスパラギン酸、グリシン、リジン、ロイシン、アスパラギン、プロリン、セリン、スレオニン、ヒスチジンのいずれかに置換
(6)配列番号1の46番目のリジンがイソロイシンまたはスレオニンに置換
(7)配列番号1の48番目のグルタミンがヒスチジンまたはロイシンに置換
(8)配列番号1の50番目のアラニンがヒスチジンに置換
(9)配列番号1の51番目のチロシンがアスパラギン酸またはヒスチジンに置換
(10)配列番号1の54番目のグルタミン酸がアスパラギン酸またはグリシンに置換
(11)配列番号1の56番目のアスパラギンがスレオニンに置換
(12)配列番号1の59番目のグルタミンがアルギニンに置換
(13)配列番号1の61番目のフェニルアラニンがチロシンに置換
(14)配列番号1の64番目のグルタミン酸がアスパラギン酸に置換
(15)配列番号1の65番目のセリンがアルギニンに置換
(16)配列番号1の71番目のアラニンがアスパラギン酸に置換
(17)配列番号1の75番目のフェニルアラニンがロイシン、セリン、チロシンのいずれかに置換
(18)配列番号1の77番目のアスパラギン酸がアスパラギンに置換
(19)配列番号1の78番目のアラニンがセリンに置換
(20)配列番号1の82番目のアスパラギン酸がグルタミン酸またはバリンに置換
(21)配列番号1の90番目のグルタミンがアルギニンに置換
(22)配列番号1の92番目のアスパラギンがセリンに置換
(23)配列番号1の93番目のロイシンがアルギニンまたはメチオニンに置換
(24)配列番号1の95番目のスレオニンがアラニンまたはセリンに置換
(25)配列番号1の110番目のロイシンがグルタミンに置換
(26)配列番号1の115番目のアルギニンがグルタミンに置換
(27)配列番号1の116番目のトリプトファンがロイシンに置換
(28)配列番号1の118番目のフェニルアラニンがチロシンに置換
(29)配列番号1の119番目のリジンがグルタミン酸に置換
(30)配列番号1の120番目のグルタミン酸がバリンに置換
(31)配列番号1の121番目のグルタミン酸がアスパラギン酸またはグリシンに置換
(32)配列番号1の151番目のフェニルアラニンがセリンまたはチロシンに置換
(33)配列番号1の155番目のセリンがスレオニンに置換
(34)配列番号1の163番目のスレオニンがセリンに置換
(35)配列番号1の167番目のセリンがグリシンに置換
(36)配列番号1の169番目のセリンがグリシンに置換
(37)配列番号1の171番目のフェニルアラニンがチロシンに置換
(38)配列番号1の180番目のアスパラギンがリジン、セリン、イソロイシンのいずれかに置換
(39)配列番号1の185番目のスレオニンがセリンに置換
(40)配列番号1の192番目のグルタミンがリジンに置換
(B)配列番号1に記載のアミノ酸配列のうち17番目から192番目までのアミノ酸残基を含み、かつ当該17番目から192番目までのアミノ酸残基において少なくとも配列番号1の35番目のチロシンがアスパラギン酸、グリシン、リジン、ロイシン、アスパラギン、プロリン、セリン、スレオニン、ヒスチジンのいずれかに置換した、(A)に記載のFc結合性タンパク質。
That is, the present application includes the embodiments described in the following (A) to (Q):
(A) Among the amino acid sequences described in SEQ ID NO: 1, which comprises the 17th to 192nd amino acid residues, and in the 17th to 192nd amino acid residues, among the following (1) to (40): An Fc binding protein, wherein at least any one amino acid substitution has occurred.
(1) The 18th methionine of SEQ ID NO: 1 is substituted with arginine (2) The 27th valine of SEQ ID NO: 1 is substituted with glutamic acid (3) The 29th phenylalanine of SEQ ID NO: 1 is substituted with leucine or serine (4) The 30th leucine of SEQ ID NO: 1 is substituted with glutamine (5) The 35th tyrosine of SEQ ID NO: 1 is substituted with any of aspartic acid, glycine, lysine, leucine, asparagine, proline, serine, threonine, histidine (6) The 46th lysine of SEQ ID NO: 1 is substituted with isoleucine or threonine (7) The 48th glutamine of SEQ ID NO: 1 is substituted with histidine or leucine (8) The 50th alanine of SEQ ID NO: 1 is substituted with histidine (9) Sequence The 51st tyrosine of No. 1 is substituted with aspartic acid or histidine (10) The 54th glutamic acid of No. 1 is substituted with aspartic acid or glycine (11) The 56th asparagine of SEQ ID NO: 1 is substituted with threonine (12) The 59th glutamine of SEQ ID NO: 1 is substituted with arginine (13) SEQ ID NO: 1 Substitution of phenylalanine at position 61 with tyrosine (14) substitution of glutamic acid at position 64 of SEQ ID NO: 1 with aspartic acid (15) substitution of serine at position 65 of SEQ ID NO: 1 with arginine (16) position 71 of SEQ ID NO: 1 Alanine is substituted with aspartic acid (17) Phenylalanine at position 75 of SEQ ID NO: 1 is substituted with leucine, serine or tyrosine (18), aspartic acid at position 77 of SEQ ID NO: 1 is substituted with asparagine (19) SEQ ID NO: 1 Substitution of the 78 th alanine with serine to (20) the 82 th ass of SEQ ID NO: 1 Lagic acid is substituted with glutamic acid or valine (21) 90th glutamine of SEQ ID NO: 1 is substituted with arginine (22) Asparagine 92nd of SEQ ID NO: 1 is substituted with serine (23) Leucine 93 of SEQ ID NO: 1 is substituted Substitution with arginine or methionine (24) Substitution of the 95th threonine of SEQ ID NO: 1 with alanine or serine (25) Substitution of the 110th leucine of SEQ ID NO: 1 with glutamine (26) (27) tryptophan at position 116 of SEQ ID NO: 1 is substituted with leucine (28) phenylalanine at position 118 of SEQ ID NO: 1 is substituted with tyrosine (29) lysine at position 119 of SEQ ID NO: 1 is substituted with glutamic acid (30) The 120th glutamic acid of SEQ ID NO: 1 is substituted with valine (31) The 121st glutamic acid of No. 1 is substituted with aspartic acid or glycine (32) The 151st phenylalanine of SEQ ID NO: 1 is substituted with serine or tyrosine (33) The 155th serine of SEQ ID NO: 1 is substituted with threonine (34) The 163rd threonine of No. 1 substitutes for serine (35) The 167th serine of SEQ ID NO: 1 substitutes for glycine (36) The 169th serine of SEQ ID NO: 1 substitutes for glycine (37) 171st of SEQ ID NO: 1 Is substituted with tyrosine (38), and the asparagine at position 180 of SEQ ID NO: 1 is substituted with any of lysine, serine or isoleucine (39), and the threonine at position 185 of SEQ ID NO: 1 is substituted with serine (40). Glutamine at position 192 is substituted with lysine (B) Amino acid sequence described in SEQ ID NO: 1 Of the 17th to 192nd amino acid residues and at least the 35th tyrosine of SEQ ID NO: 1 in the 17th to 192nd amino acid residues is aspartic acid, glycine, lysine, leucine, asparagine, proline The Fc binding protein according to (A), which is substituted with any of serine, threonine and histidine.

(C)配列番号1に記載のアミノ酸配列のうち17番目から192番目までのアミノ酸残基を含み、かつ当該17番目から192番目までのアミノ酸残基において少なくとも配列番号1の35番目のチロシンがアスパラギンまたはプロリンに置換した、(B)に記載のFc結合性タンパク質。   (C) At least the 35th tyrosine of SEQ ID NO: 1 is an asparagine, including the 17th to 192nd amino acid residues of the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 1, and at least the 35th tyrosine of SEQ ID NO: 1 in the 17th to 192nd amino acid residues Or the Fc binding protein according to (B), wherein proline is substituted.

(D)配列番号27、配列番号31、配列番号33、配列番号37、配列番号41、配列番号43、配列番号47、配列番号49のいずれかに記載のアミノ酸配列のうち33番目から208番目までのアミノ酸残基を含む、(C)に記載のFc結合性タンパク質。   (D) SEQ ID NO: 27, SEQ ID NO: 31, SEQ ID NO: 33, SEQ ID NO: 37, SEQ ID NO: 41, SEQ ID NO: 43, SEQ ID NO: 47, SEQ ID NO: 49 From amino acid sequence 33 to 208 The Fc binding protein according to (C), which comprises an amino acid residue of

(E)配列番号27、配列番号31、配列番号33、配列番号37、配列番号41、配列番号43、配列番号47、配列番号49のいずれかに記載のアミノ酸配列からなる、(D)に記載のFc結合性タンパク質。   (E) SEQ ID NO: 27, SEQ ID NO: 31, SEQ ID NO: 33, SEQ ID NO: 37, SEQ ID NO: 41, SEQ ID NO: 43, SEQ ID NO: 47, SEQ ID NO: 49, described in (D) Fc binding protein.

(F)さらに、以下の(41)から(44)のうち少なくともいずれか1つのアミノ酸置換が生じている、(A)から(C)のいずれかに記載のFc結合性タンパク質。
(41)配列番号1の66番目のロイシンがヒスチジンまたはアルギニンに置換
(42)配列番号1の147番目のグリシンがアスパラギン酸に置換
(43)配列番号1の158番目のチロシンがヒスチジンに置換
(44)配列番号1の176番目のバリンがフェニルアラニンに置換
(G)(A)から(F)のいずれかに記載のFc結合性タンパク質を不溶性担体に固定化して得られる、吸着剤。
(F) The Fc binding protein according to any one of (A) to (C), wherein at least one of the following (41) to (44) has an amino acid substitution.
(41) leucine at position 66 of SEQ ID NO: 1 is substituted with histidine or arginine (42), glycine at position 147 of SEQ ID NO: 1 is substituted for aspartic acid (43), tyrosine at position 158 of SEQ ID NO: 1 is substituted for histidine (44) ) The adsorbent obtained by immobilizing the Fc binding protein according to any one of (G) (A) to (F) on an insoluble carrier, wherein the valine at position 176 of SEQ ID NO: 1 is substituted with phenylalanine.

(H)(G)に記載の吸着剤を用いた抗体の精製方法。   (H) A method for purifying an antibody using the adsorbent according to (G).

(I)(G)に記載の吸着剤を用いて抗体を分離することで、抗体が有する糖鎖構造の
違いを識別する方法。
(I) A method of identifying differences in sugar chain structures possessed by antibodies by separating antibodies using the adsorbent described in (G).

(J)(H)に記載の精製方法で得られる抗体。   (J) An antibody obtained by the purification method described in (H).

(K)(G)に記載の吸着剤を用いた糖鎖の分離方法。   (K) A method for separating a sugar chain using the adsorbent according to (G).

(L)(K)に記載の分離方法で得られる糖鎖。   (L) A sugar chain obtained by the separation method described in (K).

(M)(A)から(F)のいずれかに記載のFc結合性タンパク質をコードするポリヌ
クレオチド。
(M) A polynucleotide encoding the Fc binding protein according to any of (A) to (F).

(N)(M)に記載のポリヌクレオチドを含む発現ベクター。   (N) An expression vector comprising the polynucleotide according to (M).

(O)(N)に記載の発現ベクターで宿主を形質転換して得られる形質転換体。   (O) A transformant obtained by transforming a host with the expression vector described in (N).

(P)宿主が大腸菌である、(O)に記載の形質転換体。   (P) The transformant according to (O), wherein the host is E. coli.

(Q)(O)または(P)に記載の形質転換体を培養することによりFc結合性タンパ
ク質を発現させ、その培養物から発現されたFc結合性タンパク質を回収する、Fc結合
性タンパク質の製造方法。
(Q) Production of Fc binding protein, wherein Fc binding protein is expressed by culturing the transformant according to (O) or (P), and the Fc binding protein expressed from the culture is recovered Method.

以下、本発明を詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail.

本発明のFc結合性タンパク質は、抗体のFc領域に結合性を持つタンパク質であり、配列番号1に記載のアミノ酸配列からなるヒトFcγRIIIaの細胞外領域(図1のECの領域)のうち、少なくとも17番目のグリシンから192番目のグルタミンまでのアミノ酸残基を含むタンパク質であって、当該17番目から192番目までのアミノ酸残基において特定位置におけるアミノ酸置換が生じたタンパク質である。したがって、本発明のFc結合性タンパク質は、細胞外領域のN末端側にあるシグナルペプチド領域(図1のS)の全てまたは一部を含んでもよいし、細胞外領域のC末端側にある細胞膜貫通領域(図1のTM)および細胞外領域(図1のC)の全てまたは一部を含んでもよい。前記特定位置におけるアミノ酸置換は、具体的には、配列番号1に記載のアミノ酸配列において、Met18Arg(この表記は、配列番号1の18番目のメチオニンがアルギニンに置換されていることを表す、以下同様)、Val27Glu、Phe29Leu、Phe29Ser、Leu30Gln、Tyr35Asp、Tyr35Gly、Tyr35Lys、Tyr35Leu、Tyr35Asn、Tyr35Pro、Tyr35Ser、Tyr35Thr、Tyr35His、Lys46Ile、Lys46Thr、Gln48His、Gln48Leu、Ala50His、Tyr51Asp、Tyr51His、Glu54Asp、Glu54Gly、Asn56Thr、Gln59Arg、Phe61Tyr、Glu64Asp、Ser65Arg、Ala71Asp、Phe75Leu、Phe75Ser、Phe75Tyr、Asp77Asn、Ala78Ser、Asp82Glu、Asp82Val、Gln90Arg、Asn92Ser、Leu93Arg、Leu93Met、Thr95Ala、Thr95Ser、Leu110Gln、Arg115Gln、Trp116Leu、Phe118Tyr、Lys119Glu、Glu120Val、Glu121Asp、Glu121Gly、Phe151Ser、Phe151Tyr、Ser155Thr、Thr163Ser、Ser167Gly、Ser169Gly、Phe171Tyr、Asn180Lys、Asn180Ser、Asn180Ile、Thr185Ser、Gln192Lysのうち、少なくともいずれかの1つの置換である。中でも、Tyr35Asp、Tyr35Gly、Tyr35Lys、Tyr35Leu、Tyr35Asn、Tyr35Pro、Tyr35Ser、Tyr35Thr、Tyr35His、Glu121Glyのうちいずれかの置換が生じていると、熱安定性が向上するため好ましい。また、野生型ヒトFcγRIIIaには、Leu66His、Leu66Arg、Gly147Asp、Tyr158HisまたはVal176Pheの置換が生じた変異体が知られているが、前記特定位置におけるアミノ酸置換以外にこれらのアミノ酸置換を含んでいてもよい。   The Fc binding protein of the present invention is a protein having a binding property to the Fc region of an antibody, and at least among the extracellular region (region of EC of FIG. 1) of human FcγRIIIa consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 It is a protein comprising an amino acid residue from glycine 17 to glutamine 192, wherein an amino acid substitution at a specific position occurs in the amino acid residues 17 to 192. Therefore, the Fc binding protein of the present invention may contain all or part of the signal peptide region (S in FIG. 1) located N-terminal to the extracellular region, or the cell membrane located C-terminal to the extracellular region It may include all or part of the penetration region (TM in FIG. 1) and the extracellular region (C in FIG. 1). Specifically, the amino acid substitution at the specific position is Met18Arg (this notation represents that the methionine at position 18 of SEQ ID NO: 1 is substituted with arginine in the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 1, etc. ), Val27Glu, Phe29Leu, Phe29Ser, Leu30Gln, Tyr35Asp, Tyr35Gly, Tyr35Lys, Tyr35Leu, Tyr35Leu, Tyr35Asn, Tyr35Pro, Tyr35Pro, Tyr35Ser, Tyr35His, Lys46Thr, Gln48His, Gln48Liph, a GiltyRiGil, a Gil, a Gil, a Gil Phe61Tyr, Glu64As Ser 65 Arg, Ala 71 Asp, Phe 75 Leu, Phe 75 Ser, Phe 75 Tyr, Asp 77 Asn, Ala 78 Ser, Asp 82 Glu, Asp 82 Val, Gln 90 Arg, Asn 92 Ser, Leu 93 Arg, , Ser155Thr, Thr163Ser, Ser167Gly, Ser169Gly, Phe171Tyr, Asn180Lys, Asn180Ser, Asn180Ile, Thr185Ser, Gln192 Of ys, it is one substitution of at least one. Among them, substitution of any one of Tyr35Asp, Tyr35Gly, Tyr35Lys, Tyr35Leu, Tyr35Asn, Tyr35Pro, Tyr35Pro, Tyr35Ser, Tyr35Thr, Tyr35His, or Glu121Gly is preferable because thermal stability is improved. In addition, wild type human FcγRIIIa is known to have a variant in which substitution of Leu66His, Leu66Arg, Gly147Asp, Tyr158His or Val176Phe has occurred, but these amino acid substitutions may be included in addition to the amino acid substitution at the specific position. .

なおアミノ酸置換を行なうことで本発明のFc結合性タンパク質を作製する際、特定位置のアミノ酸残基については、抗体結合活性を有する限り前述したアミノ酸以外のアミノ酸に置換してもよい。その一例として、両アミノ酸の物理的性質と化学的性質またはそのどちらかが類似したアミノ酸間で置換する保守的置換があげられる。保守的置換は、Fc結合性タンパク質に限らず一般に、置換が生じているものと置換が生じていないものとの間でタンパク質の機能が維持されることが当業者において知られている。保守的置換の一例としては、グリシンとアラニン間、アスパラギン酸とグルタミン酸間、セリンとプロリン間、またはグルタミン酸とアラニン間に生じる置換があげられる(タンパク質の構造と機能,メディカル・サイエンス・インターナショナル社,9,2005)。   In addition, when producing Fc binding protein of this invention by performing amino acid substitution, about the amino acid residue of a specific position, as long as it has antibody binding activity, you may substitute by amino acids other than the amino acid mentioned above. An example is conservative substitution which substitutes between the amino acid in which physical property and / or chemical property of both amino acids are similar. It is known to those skilled in the art that conservative substitution is not limited to Fc binding proteins, but generally, the function of the protein is maintained between those in which substitution occurs and those in which substitution does not occur. Examples of conservative substitution include substitution occurring between glycine and alanine, between aspartic acid and glutamic acid, between serine and proline, or between glutamic acid and alanine (protein structure and function, Medical Science International, 9 , 2005).

本発明のFc結合性タンパク質において、置換するアミノ酸の数に特に制限はない。一例として、以下の(a)から(h)に示すFc結合性タンパク質があげられる。これらのFc結合性タンパク質は熱および酸に対する安定性が向上する点で好ましい。
(a)配列番号1に記載のアミノ酸配列のうち17番目から192番目までのアミノ酸残基を含み、かつ当該17番目から192番目までのアミノ酸残基において、Val27GluおよびTyr35Asnのアミノ酸置換が生じているFc結合性タンパク質(配列番号27に記載のアミノ酸配列のうち33番目から208番目までのアミノ酸配列を含むFc結合性タンパク質)
(b)配列番号1に記載のアミノ酸配列のうち17番目から192番目までのアミノ酸残基を含み、かつ当該17番目から192番目までのアミノ酸残基において、Val27Glu、Tyr35AsnおよびPhe75Leuのアミノ酸置換が生じているFc結合性タンパク質(配列番号31に記載のアミノ酸配列のうち33番目から208番目までのアミノ酸配列を含むFc結合性タンパク質)
(c)配列番号1に記載のアミノ酸配列のうち17番目から192番目までのアミノ酸残基を含み、かつ当該17番目から192番目までのアミノ酸残基において、Val27Glu、Tyr35Asn、Phe75LeuおよびGlu121Glyのアミノ酸置換が生じているFc結合性タンパク質(配列番号33に記載のアミノ酸配列のうち33番目から208番目までのアミノ酸配列を含むFc結合性タンパク質)
(d)配列番号1に記載のアミノ酸配列のうち17番目から192番目までのアミノ酸残基を含み、かつ当該17番目から192番目までのアミノ酸残基において、Val27Glu、Tyr35Asn、Phe75Leu、Asn92SerおよびGlu121Glyのアミノ酸置換が生じているFc結合性タンパク質(配列番号37に記載のアミノ酸配列のうち33番目から208番目までのアミノ酸配列を含むFc結合性タンパク質)
(e)配列番号1に記載のアミノ酸配列のうち17番目から192番目までのアミノ酸残基を含み、かつ当該17番目から192番目までのアミノ酸残基において、Val27Glu、Tyr35Asn、Glu54Asp、Phe75LeuおよびGlu121Glyのアミノ酸置換が生じているFc結合性タンパク質(配列番号41に記載のアミノ酸配列のうち33番目から208番目までのアミノ酸配列を含むFc結合性タンパク質)
(f)配列番号1に記載のアミノ酸配列のうち17番目から192番目までのアミノ酸残基を含み、かつ当該17番目から192番目までのアミノ酸残基において、Val27Glu、Tyr35Asn、Glu54Asp、Phe75Leu、Asn92SerおよびGlu121Glyのアミノ酸置換が生じているFc結合性タンパク質(配列番号43に記載のアミノ酸配列のうち33番目から208番目までのアミノ酸配列を含むFc結合性タンパク質)
(g)配列番号1に記載のアミノ酸配列のうち17番目から192番目までのアミノ酸残基を含み、かつ当該17番目から192番目までのアミノ酸残基において、Val27Glu、Tyr35Asn、Glu54Asp、Phe75Leu、Glu120ValおよびGlu121Glyのアミノ酸置換が生じているFc結合性タンパク質(配列番号47に記載のアミノ酸配列のうち33番目から208番目までのアミノ酸配列を含むFc結合性タンパク質)
(h)配列番号1に記載のアミノ酸配列のうち17番目から192番目までのアミノ酸残基を含み、かつ当該17番目から192番目までのアミノ酸残基において、Val27Glu、Tyr35Asn、Glu54Asp、Phe75Leu、Asn92Ser、Glu120ValおよびGlu121Glyのアミノ酸置換が生じているFc結合性タンパク質(配列番号49に記載のアミノ酸配列のうち33番目から208番目までのアミノ酸配列を含むFc結合性タンパク質)。
In the Fc binding protein of the present invention, the number of substituted amino acids is not particularly limited. One example is the Fc binding protein shown in the following (a) to (h). These Fc binding proteins are preferred in terms of improving the stability to heat and acid.
(A) An amino acid substitution of Val27Glu and Tyr35Asn is generated at the 17th to 192nd amino acid residues including the 17th to 192nd amino acid residues of the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 1 Fc binding protein (Fc binding protein comprising the amino acid sequence from the 33rd to the 208th amino acid sequence of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 27)
(B) Amino acid substitution of Val27Glu, Tyr35Asn and Phe75Leu occurs at the 17th to 192nd amino acid residues including the 17th to 192nd amino acid residues of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 Fc binding protein (Fc binding protein comprising the amino acid sequence from the 33rd to the 208th amino acid sequence of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 31)
(C) Amino acid substitution of Val27Glu, Tyr35Asn, Phe75Leu and Glu121Gly, which comprises the 17th to 192nd amino acid residues of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 and the 17th to 192nd amino acid residues Fc binding protein (a Fc binding protein comprising an amino acid sequence from the 33rd to the 208th amino acid sequence of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 33)
(D) amino acid residues 17 to 192 in the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 1 and at the amino acid residues 17 to 192, Val27Glu, Tyr35Asn, Phe75Leu, Asn92Ser and Glu121Gly Fc binding protein in which amino acid substitution has occurred (Fc binding protein comprising the amino acid sequence from the 33rd to the 208th amino acid sequence of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 37)
(E) At the amino acid residues 17 to 192 of the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 1 and at the amino acid residues 17 to 192, Val27Glu, Tyr35Asn, Glu54Asp, Phe75Leu and Glu121Gly Fc binding protein in which amino acid substitution has occurred (Fc binding protein comprising amino acid sequence from the 33rd to the 208th amino acid sequence of the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 41)
(F) Val27Glu, Tyr35Asn, Glu54Asp, Phe75Leu, Asn92Ser, and the like, which contain the 17th to 192nd amino acid residues of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 and the 17th to 192nd amino acid residues. Fc-binding protein in which amino acid substitution of Glu121Gly is generated (Fc-binding protein including the amino acid sequence from the 33rd position to the 208th position of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 43)
(G) Val27Glu, Tyr35Asn, Glu54Asp, Phe75Leu, Glu120Val, and the like, which contain the 17th to 192nd amino acid residues of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 and the 17th to 192nd amino acid residues; Fc-binding protein in which amino acid substitution of Glu121Gly is generated (Fc-binding protein including the amino acid sequence from the 33rd position to the 208th position of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 47)
(H) Val27Glu, Tyr35Asn, Glu54Asp, Phe75Leu, Asn92Ser, which comprises the 17th to 192nd amino acid residues of the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 1, and the 17th to 192nd amino acid residues; An Fc binding protein in which amino acid substitutions of Glu120Val and Glu121Gly occur (Fc binding protein comprising an amino acid sequence from the 33rd to the 208th amino acid sequence of the amino acid sequences shown in SEQ ID NO: 49).

本発明のFc結合性タンパク質は、そのN末端側またはC末端側に、夾雑物質存在下の溶液から分離する際に有用なオリゴペプチドをさらに付加してもよい。前記オリゴペプチドとしては、ポリヒスチジン、ポリリジン、ポリアルギニン、ポリグルタミン酸、ポリアスパラギン酸等があげられる。また本発明のFc結合性タンパク質をクロマトグラフィー用の支持体等の固相に固定化する際に有用な、システインを含むオリゴペプチドを、本発明のFc結合性タンパク質のN末端側またはC末端側にさらに付加してもよい。Fc結合性タンパク質のN末端側またはC末端側に付加するオリゴペプチドの長さは、本発明のFc結合性タンパク質のIgG結合性や安定性を損なわない限り特に制限はない。前記オリゴペプチドを本発明のFc結合性タンパク質に付加させる際は、前記オリゴペプチドをコードするポリヌクレオチドを作製後、当業者に周知の方法を用いて遺伝子工学的にFc結合性タンパク質のN末端側またはC末端側に付加させてもよいし、化学的に合成した前記オリゴペプチドを本発明のFc結合性タンパク質のN末端側またはC末端側に化学的に結合させて付加させてもよい。さらに本発明のFc結合性タンパク質のN末端側には、宿主での効率的な発現を促すためのシグナルペプチドを付加してもよい。宿主が大腸菌の場合における前記シグナルペプチドの例としては、PelB、DsbA、MalE(UniProt No.P0AEX9に記載のアミノ酸配列のうち1番目から26番目までの領域)、TorTなどといったペリプラズムにタンパク質を分泌させるシグナルペプチドを例示することができる(特開2011−097898号公報)。   The Fc binding protein of the present invention may further have an oligopeptide useful for separation from a solution in the presence of a contaminant on the N-terminal side or C-terminal side. Examples of the oligopeptide include polyhistidine, polylysine, polyarginine, polyglutamic acid and polyaspartic acid. In addition, a cysteine-containing oligopeptide useful for immobilizing the Fc-binding protein of the present invention on a solid phase such as a support for chromatography is the N-terminal side or C-terminal side of the Fc-binding protein of the present invention It may be added to The length of the oligopeptide added to the N-terminal side or C-terminal side of the Fc binding protein is not particularly limited as long as it does not impair the IgG binding property or stability of the Fc binding protein of the present invention. When adding the oligopeptide to the Fc binding protein of the present invention, after producing a polynucleotide encoding the oligopeptide, the N-terminal side of the Fc binding protein is genetically engineered using a method well known to those skilled in the art Alternatively, they may be added to the C-terminal side, or the chemically synthesized oligopeptide may be added by chemically binding to the N-terminal side or C-terminal side of the Fc binding protein of the present invention. Furthermore, to the N-terminal side of the Fc binding protein of the present invention, a signal peptide may be added to promote efficient expression in the host. Examples of the signal peptide when the host is E. coli include secreting proteins in the periplasm such as PelB, DsbA, MalE (region from the 1st to the 26th of the amino acid sequences described in UniProt No. P0AEX9), TorT, etc. A signal peptide can be illustrated (Unexamined-Japanese-Patent No. 2011-097898).

本発明のポリヌクレオチドの作製方法の一例として、
(I)本発明のFc結合性タンパク質のアミノ酸配列からヌクレオチド配列に変換し、当該ヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドを人工的に合成する方法や、
(II)Fc結合性タンパク質の全体または部分配列を含むポリヌクレオチドを直接人工的に、またはFc結合性タンパク質のcDNA等からPCR法といったDNA増幅法を用いて調製し、調製した当該ポリヌクレオチドを適当な方法で連結する方法、が例示できる。
前記(I)の方法において、アミノ酸配列からヌクレオチド配列に変換する際、形質転換させる宿主におけるコドンの使用頻度を考慮して変換するのが好ましい。一例として、宿主が大腸菌(Escherichia coli)の場合は、アルギニン(Arg)ではAGA/AGG/CGG/CGAが、イソロイシン(Ile)ではATAが、ロイシン(Leu)ではCTAが、グリシン(Gly)ではGGAが、プロリン(Pro)ではCCCが、それぞれ使用頻度が少ないため(いわゆるレアコドンであるため)、それらのコドンを避けるように変換すればよい。コドンの使用頻度の解析は公的データベース(例えば、かずさDNA研究所のホームページにあるCodon Usage Databaseなど)を利用することによっても可能である。
As an example of the method for producing the polynucleotide of the present invention,
(I) A method of artificially synthesizing a polynucleotide comprising the nucleotide sequence by converting the amino acid sequence of the Fc binding protein of the present invention into a nucleotide sequence,
(II) A polynucleotide comprising an entire or partial sequence of Fc binding protein is prepared directly or artificially, or is prepared from the cDNA of Fc binding protein or the like using a DNA amplification method such as PCR, and the polynucleotide is appropriately prepared Can be exemplified.
In the method (I), when converting an amino acid sequence to a nucleotide sequence, it is preferable to convert in consideration of the usage frequency of codons in the host to be transformed. As an example, when the host is Escherichia coli, AGA / AGG / CGG / CGA for arginine (Arg), ATA for isoleucine (Ile), CTA for leucine (Leu), GGA for glycine (Gly) However, since CCC in Proline (Pro) is used less frequently (because it is a so-called rare codon), conversion may be performed so as to avoid those codons. Analysis of codon usage can also be performed by using a public database (eg, Codon Usage Database on the homepage of Kazusa DNA Research Institute).

本発明のポリヌクレオチドへ変異を導入する場合、エラープローンPCR法を用いることができる。エラープローンPCR法における反応条件は、ヒトFcγRI(またはFc結合性タンパク質)をコードするポリヌクレオチドに所望の変異を導入できる条件であれば特に限定はなく、例えば、基質である4種類のデオキシヌクレオチド(dATP/dTTP/dCTP/dGTP)の濃度を不均一にし、MnClを0.01から10mM(好ましくは0.1から1mM)の濃度でPCR反応液に添加してPCRを行なうことで、ポリヌクレオチドに変異を導入することができる。またエラープローンPCR法以外の変異導入方法としては、ヒトFcγRIの全体または部分配列を含むポリヌクレオチドに、変異原となる薬剤を接触・作用させたり、紫外線を照射したりして、ポリヌクレオチドに変異を導入して作製する方法があげられる。当該方法において変異原として使用する薬剤としては、ヒドロキシルアミン、N−メチル−N’−ニトロ−N−ニトロソグアニジン、亜硝酸、亜硫酸、ヒドラジン等、当業者が通常用いる変異原性薬剤を用いればよい。 When introducing a mutation into the polynucleotide of the present invention, error-prone PCR can be used. The reaction conditions in the error-prone PCR method are not particularly limited as long as they can introduce a desired mutation into a polynucleotide encoding human FcγRI (or Fc binding protein), for example, four deoxynucleotides as substrates ( Polynucleotides are prepared by making the concentration of dATP / dTTP / dCTP / dGTP) heterogeneous and adding MnCl 2 to the PCR reaction solution at a concentration of 0.01 to 10 mM (preferably 0.1 to 1 mM) to conduct PCR. Mutations can be introduced into Further, as a mutation introduction method other than the error-prone PCR method, a polynucleotide containing the whole or a partial sequence of human FcγRI is brought into contact with or reacted with an agent serving as a mutagen, or irradiated with ultraviolet light to mutate the polynucleotide. The method to introduce and produce is mentioned. As the drug to be used as a mutagen in the method, hydroxylamine, N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine, nitrous acid, sulfurous acid, hydrazine and the like, mutagenic agents commonly used by those skilled in the art may be used. .

本発明のポリヌクレオチドを用いて宿主を形質転換する場合、本発明のポリヌクレオチドそのものを用いてもよいが、発現ベクター(例えば、原核細胞や真核細胞の形質転換に通常用いるバクテリオファージ、コスミドやプラスミド等)の適切な位置に本発明のポリヌクレオチドを挿入したものを用いると、より好ましい。なお当該発現ベクターは、形質転換する宿主内で安定に存在し複製できるものであれば特に制限はなく、大腸菌を宿主とする場合は、pETプラスミドベクター、pUCプラスミドベクター、pTrcプラスミドベクター、pCDFプラスミドベクター、pBBRプラスミドベクターを例示することができる。また前記適切な位置とは、発現ベクターの複製機能、所望の抗生物質マーカー、伝達性に関わる領域を破壊しない位置を意味する。前記発現ベクターに本発明のポリヌクレオチドを挿入する際は、発現に必要なプロモータといった機能性ポリヌクレオチドに連結される状態で挿入すると好ましい。当該プロモータの例として、宿主が大腸菌の場合は、trpプロモータ、tacプロモータ、trcプロモータ、lacプロモータ、T7プロモータ、recAプロモータ、lppプロモータ、さらにはλファージのλPLプロモータ、λPRプロモータ等があげられる。   When a host is transformed with the polynucleotide of the present invention, the polynucleotide of the present invention may be used, but an expression vector (eg, bacteriophage, cosmid or the like usually used for transformation of prokaryotic cells or eukaryotic cells) may be used. It is more preferable to use one in which the polynucleotide of the present invention is inserted at an appropriate position of a plasmid etc.). The expression vector is not particularly limited as long as it stably exists in the host to be transformed and can be replicated, and when using E. coli as the host, pET plasmid vector, pUC plasmid vector, pTrc plasmid vector, pCDF plasmid vector , PBBR plasmid vectors can be exemplified. The appropriate position means a position which does not destroy the replication function of the expression vector, the desired antibiotic marker, and the region involved in transferability. When inserting the polynucleotide of the present invention into the expression vector, it is preferable to insert in a state of being linked to a functional polynucleotide such as a promoter necessary for expression. Examples of such a promoter include trp promoter, tac promoter, trc promoter, lac promoter, T7 promoter, recA promoter, lpp promoter, λ phage promoter, λ PR promoter, λ PR promoter and the like when the host is E. coli.

前記方法により作製した、本発明のポリヌクレオチドを挿入した発現ベクター(以下、本発明の発現ベクターとする)を用いて宿主を形質転換するには、当業者が通常用いる方法で行なえばよい。例えば、宿主としてEscherichia属に属する微生物(大腸菌JM109株、大腸菌BL21(DE3)株、大腸菌W3110株等)を選択する場合には、公知の文献(例えば、Molecular Cloning,Cold Spring Harbor Laboratory,256,1992)に記載の方法等により形質転換すればよい。前述した方法で形質転換して得られた形質転換体は、適切な方法でスクリーニングすることにより、本発明のFc結合性タンパク質を発現可能な形質転換体(以下、本発明の形質転換体とする)を取得することができる。なお、本発明のFc結合性タンパク質を発現させる宿主には特に制限はなく、一例として、動物細胞(CHO細胞、HEK細胞、Hela細胞、COS細胞等)、酵母(Saccharomyces cerevisiae、Pichia pastoris、Hansenula polymorpha、Schizosaccharomyces japonicus、Schizosaccharomyces octosporus、Schizosaccharomyces pombe等)、昆虫細胞(Sf9、Sf21等)、大腸菌(JM109株、BL21(DE3)株、W3110株等)や枯草菌があげられる。なお動物細胞や大腸菌を宿主として用いると生産性の面で好ましく、大腸菌を宿主として用いるとさらに好ましい。   In order to transform a host using an expression vector (hereinafter referred to as the expression vector of the present invention) into which the polynucleotide of the present invention prepared by the above-mentioned method is inserted, the transformation may be carried out by a method commonly used by those skilled in the art. For example, when selecting a microorganism belonging to the genus Escherichia (E. coli JM109 strain, E. coli BL21 (DE3) strain, E. coli W3110 strain, etc.) as a host, known documents (eg Molecular Cloning, Cold Spring Harbor Laboratory, 256, 1992) The transformation may be carried out by the method described in 1.). The transformant obtained by transformation according to the above-mentioned method is screened by an appropriate method to obtain a transformant capable of expressing the Fc binding protein of the present invention (hereinafter referred to as the transformant of the present invention) ) Can be obtained. The host expressing the Fc binding protein of the present invention is not particularly limited. For example, animal cells (CHO cells, HEK cells, Hela cells, COS cells, etc.), yeasts (Saccharomyces cerevisiae, Pichia pastoris, Hansenula polymorpha) Schizosaccharomyces japonicus, Schizosaccharomyces octosporus, Schizosaccharomyces pombe etc., insect cells (Sf9, Sf21 etc.), E. coli (JM109 strain, BL21 (DE3) strain, W3110 strain etc.) and Bacillus subtilis. It is preferable to use animal cells and E. coli as a host in terms of productivity, and it is more preferable to use E. coli as a host.

本発明の形質転換体から、本発明の発現ベクターを調製するには、本発明の形質転換体を培養して得られる培養物からアルカリ抽出法またはQIAprep Spin Miniprep kit(キアゲン社製)等の市販の抽出キットを用いて調製すればよい。本発明の形質転換体を培養し、得られた培養物から本発明のFc結合性タンパク質を回収することで、本発明のFc結合性タンパク質を製造することができる。なお本明細書において培養物とは、培養された本発明の形質転換体の細胞そのもののほか、培養に用いた培地も含まれる。本発明のタンパク質製造方法で用いる形質転換体は、対象宿主の培養に適した培地で培養すればよく、宿主が大腸菌の場合は、必要な栄養源を補ったLB(Luria−Bertani)培地が好ましい培地の一例としてあげられる。なお、本発明のベクターの導入の有無により本発明の形質転換体を選択的に増殖させるために、培地に当該ベクターに含まれる薬剤耐性遺伝子に対応した薬剤を添加して培養すると好ましい。例えば、当該ベクターがカナマイシン耐性遺伝子を含んでいる場合は、培地にカナマイシンを添加すればよい。また培地には、炭素、窒素および無機塩供給源の他に、適当な栄養源を添加してもよく、所望により、グルタチオン、システイン、シスタミン、チオグリコレートおよびジチオスレイトールからなる群から選択される一種類以上の還元剤を含んでもよい。さらにグリシンといった前記形質転換体から培養液へのタンパク質分泌を促す試薬を添加してもよく、具体的には、宿主が大腸菌の場合、培地に対してグリシンを2%(w/v)以下で添加すると好ましい。培養温度は宿主が大腸菌の場合、一般に10℃から40℃、好ましくは20℃から37℃、より好ましくは25℃前後であるが、発現させるタンパク質の特性により選択すればよい。培地のpHは宿主が大腸菌の場合、pH6.8からpH7.4、好ましくはpH7.0前後である。また本発明のベクターに誘導性のプロモータが含まれている場合は、本発明のFc結合性タンパク質が良好に発現できるような条件下で誘導をかけると好ましい。誘導剤としてはIPTG(isopropyl−β−D−thiogalactopyranoside)を例示することができる。宿主が大腸菌の場合、培養液の濁度(600nmにおける吸光度)を測定し、約0.5から1.0となったときに適当量のIPTGを添加後、引き続き培養することで、Fc結合性タンパク質の発現を誘導することができる。IPTGの添加濃度は0.005から1.0mMの範囲から適宜選択すればよいが、0.01から0.5mMの範囲が好ましい。IPTG誘導に関する種々の条件は当該技術分野において周知の条件で行なえばよい。   In order to prepare the expression vector of the present invention from the transformant of the present invention, the alkaline extract method or a commercially available product such as QIAprep Spin Miniprep kit (manufactured by Qiagen) from the culture obtained by culturing the transformant of the present invention It may be prepared using an extraction kit of The Fc binding protein of the present invention can be produced by culturing the transformant of the present invention and recovering the Fc binding protein of the present invention from the obtained culture. In the present specification, the term "culture" includes not only cultured cells of the transformant of the present invention but also the medium used for culture. The transformant used in the protein production method of the present invention may be cultured in a medium suitable for culturing the target host, and when the host is E. coli, LB (Luria-Bertani) medium supplemented with a necessary nutrient source is preferable An example of the culture medium is given. In order to selectively grow the transformant of the present invention depending on the presence or absence of the introduction of the vector of the present invention, it is preferable to culture the medium with a drug corresponding to the drug resistance gene contained in the vector. For example, when the vector contains a kanamycin resistance gene, kanamycin may be added to the medium. In addition to carbon, nitrogen and inorganic salt sources, the medium may also contain suitable nutrient sources, optionally selected from the group consisting of glutathione, cysteine, cystamine, thioglycollate and dithiothreitol. May contain one or more reducing agents. Furthermore, a reagent that promotes protein secretion from the transformant to the culture solution, such as glycine, may be added. Specifically, when the host is E. coli, the concentration of glycine is 2% (w / v) or less of the culture medium. It is preferable to add it. The culture temperature is generally 10 ° C. to 40 ° C., preferably 20 ° C. to 37 ° C., more preferably around 25 ° C. when the host is E. coli, and may be selected according to the characteristics of the protein to be expressed. The pH of the medium is pH 6.8 to pH 7.4, preferably around pH 7.0, when the host is E. coli. When the vector of the present invention contains an inducible promoter, induction is preferably performed under conditions such that the Fc binding protein of the present invention can be expressed well. As an inducer, IPTG (isopropyl- (beta) -D-thiogalactopyranoside) can be illustrated. When the host is E. coli, the turbidity of the culture solution (absorbance at 600 nm) is measured, and when it reaches about 0.5 to 1.0, an appropriate amount of IPTG is added, followed by culturing to obtain Fc binding. Protein expression can be induced. The addition concentration of IPTG may be appropriately selected from the range of 0.005 to 1.0 mM, preferably in the range of 0.01 to 0.5 mM. Various conditions for IPTG induction may be performed under conditions well known in the art.

本発明の形質転換体を培養して得られた培養物から本発明のFc結合性タンパク質を回収するには、本発明の形質転換体における本発明のFc結合性タンパク質の発現形態に適した方法で、当該培養物から分離/精製して本発明のFc結合性タンパク質を回収すればよい。例えば、培養上清に発現する場合は菌体を遠心分離操作によって分離し、得られる培養上清から本発明のFc結合性タンパク質を精製すればよい。また、細胞内(ペリプラズムを含む)に発現する場合には、遠心分離操作により菌体を集めた後、酵素処理剤や界面活性剤等を添加することにより菌体を破砕して本発明のFc結合性タンパク質を抽出した後、精製すればよい。本発明のFc結合性タンパク質を精製するには、当該技術分野において公知の方法を用いればよく、一例として液体クロマトグラフィーを用いた分離/精製があげられる。液体クロマトグラフィーには、イオン交換クロマトグラフィー、疎水性相互作用クロマトグラフィー、ゲルろ過クロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラフィー等があり、これらのクロマトグラフィーを組み合わせて精製操作を行なうことにより、本発明のFc結合性タンパク質を高純度に調製することができる。得られた本発明のFc結合性タンパク質のIgGに対する結合活性を測定する方法としては、例えばIgGに対する結合活性をEnzyme−Linked ImmunoSorbent Assay(以下、ELISAと表記)法や表面プラズモン共鳴法などを用いて測定すればよい。結合活性の測定に使用するIgGは、ヒトIgGが好ましく、ヒトIgG1やヒトIgG3が特に好ましい。   In order to recover the Fc-binding protein of the present invention from the culture obtained by culturing the transformant of the present invention, a method suitable for the expression form of the Fc-binding protein of the present invention in the transformant of the present invention The Fc-binding protein of the present invention may be recovered by separation / purification from the culture. For example, when expressing in the culture supernatant, the cells may be separated by centrifugation, and the Fc binding protein of the present invention may be purified from the obtained culture supernatant. In addition, when it is expressed in cells (including periplasm), after collecting the cells by centrifugation, the cells are disrupted by adding an enzyme treatment agent, a surfactant and the like to obtain Fc of the present invention. The binding protein may be extracted and then purified. In order to purify the Fc binding protein of the present invention, methods known in the art may be used, such as separation / purification using liquid chromatography as an example. Liquid chromatography includes ion exchange chromatography, hydrophobic interaction chromatography, gel filtration chromatography, affinity chromatography, etc. The Fc binding ability of the present invention can be achieved by performing a purification operation by combining these chromatographys. Proteins can be prepared to high purity. As a method of measuring the binding activity of the obtained Fc binding protein of the present invention to IgG, for example, the binding activity to IgG is determined using Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (hereinafter referred to as ELISA) method, surface plasmon resonance method or the like. It should be measured. As IgG used for measurement of binding activity, human IgG is preferable, and human IgG1 and human IgG3 are particularly preferable.

本発明のFc結合性タンパク質を不溶性担体に結合させることで、本発明の吸着剤を製造することができる。前記不溶性担体には特に限定はなく、アガロース、アルギネート(アルギン酸塩)、カラゲナン、キチン、セルロース、デキストリン、デキストラン、デンプンといった多糖質を原料とした担体や、ポリビニルアルコール、ポリメタクレート、ポリ(2−ヒドロキシエチルメタクリレート)、ポリウレタンといった合成高分子を原料とした担体や、シリカなどのセラミックスを原料とした担体が例示できる。中でも、多糖質を原料とした担体や合成高分子を原料とした担体が不溶性担体として好ましい。前記好ましい担体の一例として、トヨパール(東ソー社製)等の水酸基を導入したポリメタクリレートゲル、Sepharose(GEヘルスケア社製)等のアガロースゲル、セルファイン(JNC社製)等のセルロースゲルがあげられる。不溶性担体の形状については特に限定はなく、粒状物または非粒状物、多孔性または非多孔性、いずれであってもよい。   The adsorbent of the present invention can be produced by binding the Fc binding protein of the present invention to an insoluble carrier. The insoluble carrier is not particularly limited, and carriers made of polysaccharides such as agarose, alginate (alginate), carrageenan, chitin, cellulose, dextrin, dextran and starch as a raw material, polyvinyl alcohol, polymethacrylate, poly (2- Examples of such carriers include carriers made of synthetic polymers such as hydroxyethyl methacrylate) and polyurethane, and carriers made of ceramics such as silica. Among them, carriers derived from polysaccharides and carriers derived from synthetic polymers are preferred as insoluble carriers. Examples of the preferred carrier include polymethacrylate gel into which a hydroxyl group is introduced such as Toyopearl (manufactured by Tosoh Corp.), agarose gel such as Sepharose (manufactured by GE Healthcare), and cellulose gel such as Celfine (manufactured by JNC). . There is no particular limitation on the form of the insoluble carrier, and it may be particulate or non-particulate, porous or non-porous.

Fc結合性タンパク質を不溶性担体に固定化するには、不溶性担体にN−ヒドロキシコハク酸イミド(NHS)活性化エステル基、エポキシ基、カルボキシル基、マレイミド基、ハロアセチル基、トレシル基、ホルミル基ハロアセトアミド等の活性基を付与し、当該活性基を介してヒトFc結合性タンパク質と不溶性担体とを共有結合させることで固定化すればよい。活性基を付与した担体は市販の担体をそのまま用いてもよいし、適切な反応条件で担体表面に活性基を導入して調製してもよい。活性基を付与した市販の担体としてはTOYOPEARL AF−Epoxy−650M、TOYOPEARL AF−Tresyl−650M(いずれも東ソー社製)、HiTrap NHS−activated HP Columns、NHS−activated Sepharose 4 Fast Flow、Epoxy−activated Sepharose 6B(いずれもGEヘルスケア社製)、SulfoLink Coupling Resin(サーモサイエンティフィック社製)が例示できる。   In order to immobilize the Fc binding protein on an insoluble carrier, N-hydroxysuccinimide (NHS) activated ester group, epoxy group, carboxyl group, maleimide group, haloacetyl group, tresyl group, formyl group haloacetamide is used as the insoluble carrier And the like, and immobilized by covalently bonding a human Fc-binding protein and an insoluble carrier via the active group. The carrier to which the active group is attached may be a commercially available carrier as it is, or may be prepared by introducing an active group onto the surface of the carrier under appropriate reaction conditions. Commercially available carriers to which an active group has been added include TOYOPEARL AF-Epoxy-650M, TOYOPEARL AF-Tresyl-650M (all manufactured by Tosoh Corporation), HiTrap NHS-activated HP Columns, NHS-activated Sepharose 4 Fast Flow, Epoxy-activated Sepharose 6B (all are manufactured by GE Healthcare) and SulfoLink Coupling Resin (manufactured by Thermo Scientific).

一方、担体表面に活性基を導入する方法としては、担体表面に存在する水酸基やエポキシ基、カルボキシル基、アミノ基等に対して2個以上の活性部位を有する化合物の一方を反応させる方法が例示できる。当該化合物の一例のうち、担体表面の水酸基やアミノ基にエポキシ基を導入する化合物としては、エピクロロヒドリン、エタンジオールジグリシジルエーテル、ブタンジオールジグリシジルエーテル、ヘキサンジオールジグリシジルエーテルが例示できる。前記化合物により担体表面にエポキシ基を導入した後、担体表面にカルボキシル基を導入する化合物としては、2−メルカプト酢酸、3−メルカプトプロピオン酸、4−メルカプト酪酸、6−メルカプト酪酸、グリシン、3−アミノプロピオン酸、4−アミノ酪酸、6−アミノヘキサン酸を例示できる。   On the other hand, as a method of introducing an active group on the surface of a carrier, a method of reacting one of a compound having two or more active sites with a hydroxyl group, an epoxy group, a carboxyl group, an amino group, etc. present on the carrier surface is exemplified it can. Among the examples of the compound, epichlorohydrin, ethanediol diglycidyl ether, butanediol diglycidyl ether, and hexanediol diglycidyl ether can be exemplified as a compound for introducing an epoxy group to a hydroxyl group or amino group on the carrier surface. As a compound which introduce | transduces a carboxyl group into the support | carrier surface, after introduce | transducing an epoxy group into the support | carrier surface with the said compound, 2-mercaptoacetic acid, 3-mercaptopropionic acid, 4-mercaptobutyric acid, 6-mercaptobutyric acid, glycine, 3- Aminopropionic acid, 4-aminobutyric acid, 6-aminohexanoic acid can be exemplified.

担体表面に存在する水酸基やエポキシ基、カルボキシル基、アミノ基にマレイミド基を導入する化合物としては、N−(ε−マレイミドカプロン酸)ヒドラジド、N−(ε−マレイミドプロピオン酸)ヒドラジド、4−[4−N−マレイミドフェニル]酢酸ヒドラジド、2−アミノマレイミド、3−アミノマレイミド、4−アミノマレイミド、6−アミノマレイミド、1−(4−アミノフェニル)マレイミド、1−(3−アミノフェニル)マレイミド、4−(マレイミド)フェニルイソシアナート、2−マレイミド酢酸、3−マレイミドプロピオン酸、4−マレイミド酪酸、6−マレイミドヘキサン酸、(N−[α―マレイミドアセトキシ]スクシンイミドエステル)、(m−マレイミドベンゾイル)N−ヒドロキシスクシンイミドエステル、(スクシンイミジル−4−[マレイミドメチル]シクロヘキサンー1−カルボニル−[6−アミノヘキサン酸])、(スクシンイミジル−4−[マレイミドメチル]シクロヘキサンー1−カルボン酸)、(p−マレイミドベンゾイル)N−ヒドロキシスクシンイミドエステル、(m−マレイミドベンゾイル)N−ヒドロキシスクシンイミドエステルを例示できる。   As a compound for introducing a maleimide group to a hydroxyl group, an epoxy group, a carboxyl group or an amino group present on the carrier surface, N- (ε-maleimidocaproic acid) hydrazide, N- (ε-maleimidopropionic acid) hydrazide, 4- [4 4-N-maleimidophenyl] acetic acid hydrazide, 2-aminomaleimide, 3-aminomaleimide, 4-aminomaleimide, 6-aminomaleimide, 1- (4-aminophenyl) maleimide, 1- (3-aminophenyl) maleimide, 4- (Maleimido) phenyl isocyanate, 2-maleimidoacetic acid, 3-maleimidopropionic acid, 4-maleimidobutyric acid, 6-maleimidohexanoic acid, (N- [α-maleimidoacetoxy] succinimide ester), (m-maleimidobenzoyl) N-hydroxysuccinimide ester, Succinimidyl-4- [maleimidomethyl] cyclohexane-1-carbonyl- [6-aminohexanoic acid], (succinimidyl-4- [maleimidomethyl] cyclohexane-1-carboxylic acid), (p-maleimidobenzoyl) N-hydroxysuccinimide An ester, (m-maleimido benzoyl) N-hydroxy succinimide ester can be illustrated.

担体表面に存在する水酸基やアミノ基にハロアセチル基を導入する化合物としては、クロロ酢酸、ブロモ酢酸、ヨード酢酸、クロロ酢酸クロリド、ブロモ酢酸クロリド、ブロモ酢酸ブロミド、クロロ酢酸無水物、ブロモ酢酸無水物、ヨード酢酸無水物、2−(ヨードアセトアミド)酢酸−N−ヒドロキシスクシンイミドエステル、3−(ブロモアセトアミド)プロピオン酸−N−ヒドロキシスクシンイミドエステル、4−(ヨードアセチル)アミノ安息香酸−N−ヒドロキシスクシンイミドエステルを例示できる。なお担体表面に存在する水酸基やアミノ基にω−アルケニルアルカングリシジルエーテルを反応させた後、ハロゲン化剤でω−アルケニル部位をハロゲン化し活性化する方法も例示できる。ω−アルケニルアルカングリシジルエーテルとしては、アリルグリシジルエーテル、3−ブテニルグリシジルエーテル、4−ペンテニルグリシジルエーテルを例示でき、ハロゲン化剤としてはN−クロロスクシンイミド、N−ブロモスクシンイミド、N−ヨードスクシンイミドを例示できる。   Examples of compounds for introducing a haloacetyl group to a hydroxyl group or amino group present on the surface of a carrier include chloroacetic acid, bromoacetic acid, iodoacetic acid, chloroacetic acid chloride, bromoacetic acid chloride, bromoacetic acid bromide, chloroacetic acid anhydride, bromoacetic acid anhydride, Iodoacetic anhydride, 2- (iodoacetamido) acetic acid-N-hydroxysuccinimide ester, 3- (bromoacetamido) propionic acid-N-hydroxysuccinimide ester, 4- (iodoacetyl) aminobenzoic acid-N-hydroxysuccinimide ester It can be illustrated. In addition, after making (omega) -alkenyl alkane glycidyl ether react with the hydroxyl group and amino group which exist on the support | carrier surface, the method of halogenating and activating (omega) -alkenyl part with a halogenating agent can also be illustrated. Examples of ω-alkenyl alkane glycidyl ether include allyl glycidyl ether, 3-butenyl glycidyl ether and 4-pentenyl glycidyl ether, and examples of a halogenating agent include N-chlorosuccinimide, N-bromosuccinimide and N-iodosuccinimide it can.

担体表面に活性基を導入する方法の別の例として、担体表面に存在するカルボキシル基に対して縮合剤と添加剤を用いて活性化基を導入する方法がある。縮合剤としては1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド(EDC)、ジシクロヘキシルカルボジアミド、カルボニルジイミダゾールを例示できる。また添加剤としてはN−ヒドロキシコハク酸イミド(NHS)、4−ニトロフェノール、1−ヒドロキシベンズトリアゾールを例示できる。   As another example of the method of introducing an active group to the surface of a carrier, there is a method of introducing an activating group to a carboxyl group present on the surface of a carrier using a condensing agent and an additive. As a condensing agent, 1-ethyl 3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide (EDC), dicyclohexyl carbodiimide, carbonyl diimidazole can be illustrated. Moreover, N-hydroxy succinimide (NHS), 4-nitrophenol, 1-hydroxy benztriazole can be illustrated as an additive.

本発明のFc結合性タンパク質を不溶性担体に固定化する際用いる緩衝液としては、酢酸緩衝液、リン酸緩衝液、MES(2−Morpholinoethanesulfonic acid)緩衝液、HEPES(2−[4−(2−Hydroxyethyl)−1−piperazinyl]ethanesulfonic acid)緩衝液、Tris緩衝液、ホウ酸緩衝液を例示できる。固定化させるときの反応温度は、5℃から50℃までの温度範囲の中から活性基の反応性や本発明のFc結合性タンパク質の安定性を考慮の上、適宜設定すればよく、好ましくは10℃から35℃の範囲である。   As a buffer used when immobilizing the Fc binding protein of the present invention on an insoluble carrier, acetate buffer, phosphate buffer, MES (2-Morpholinoethanesulfonic acid) buffer, HEPES (2- [4- (2- (2-) Examples thereof include Hydroxyethyl) -1-piperidinyl] ethanesulfonic acid) buffer, Tris buffer, and borate buffer. The reaction temperature for immobilization may be appropriately set in consideration of the reactivity of the active group and the stability of the Fc binding protein of the present invention from the temperature range of 5 ° C. to 50 ° C., preferably It is in the range of 10 ° C to 35 ° C.

本発明のFc結合性タンパク質を不溶性担体に固定化して得られる本発明の吸着剤を用いて、糖鎖を有した抗体を精製するには、例えば、本発明の吸着剤を充填したカラムに糖鎖を有した抗体を含む緩衝液をポンプ等の送液手段を用いて添加することで、糖鎖を有した抗体を本発明の吸着剤に特異的に吸着させた後、適切な溶出液をカラムに添加することで、糖鎖を有した抗体を溶出すればよい。なお本発明の吸着剤で精製可能な、糖鎖を有した抗体は、Fc結合性タンパク質と親和性を有する、糖鎖を有した抗体のFc領域を少なくとも含んだ抗体であればよい。一例として、抗体医薬に用いる抗体として一般的に用いられているキメラ抗体、ヒト化抗体、ヒト抗体やそれらのアミノ酸置換体があげられる。また二重特異性抗体(バイスペシフィック抗体)、糖鎖を有した抗体のFc領域と他のタンパク質との融合抗体、糖鎖を有した抗体のFc領域と薬物との複合体(ADC)などの人工的に構造改変した抗体であっても、本発明の吸着剤で精製することができる。また糖鎖を有した抗体を含む緩衝液をカラムに添加する前に、適切な緩衝液を用いてカラムを平衡化すると、糖鎖を有した抗体をより高純度に精製できるため好ましい。緩衝液としてはリン酸緩衝液等、無機塩を成分とした緩衝液を例示することができ、緩衝液のpHは、pH3から10、好ましくはpH5から8である。   In order to purify an antibody having a sugar chain using the adsorbent of the present invention obtained by immobilizing the Fc binding protein of the present invention on an insoluble carrier, for example, a sugar packed in a column packed with the adsorbent of the present invention After the antibody having a sugar chain is specifically adsorbed to the adsorbent of the present invention by adding a buffer solution containing an antibody having a chain using a pump or other delivery means, an appropriate elution solution is prepared. The antibody having a sugar chain may be eluted by adding to the column. The antibody having a sugar chain that can be purified by the adsorbent of the present invention may be an antibody having at least an Fc region of an antibody having a sugar chain, which has an affinity to the Fc binding protein. As an example, a chimeric antibody, a humanized antibody, a human antibody or an amino acid substitution product thereof generally used as an antibody used for antibody medicine can be mentioned. In addition, bispecific antibody (bispecific antibody), fusion antibody of Fc region of antibody with sugar chain and other protein, complex of antibody with Fc region of sugar chain and drug (ADC), etc. Even artificially altered antibodies can be purified with the adsorbent of the present invention. In addition, it is preferable to equilibrate the column using an appropriate buffer before adding a buffer containing an antibody having a sugar chain to the column, since the antibody having a sugar chain can be purified with higher purity. Examples of the buffer solution include phosphate buffer solutions and buffers containing an inorganic salt as a component, and the pH of the buffer solution is pH 3 to 10, preferably pH 5 to 8.

本発明の吸着剤に吸着した、糖鎖を有した抗体を溶出させるには、糖鎖を有した抗体とリガンド(本発明のFc結合性タンパク質)との相互作用を弱めればよく、具体的には、緩衝液によるpH変化、カウンターペプチド、温度変化、塩濃度変化が例示できる。本発明の吸着剤に吸着した、糖鎖を有した抗体を溶出させるための溶出液の具体例として、本発明の吸着剤に糖鎖を有した抗体を吸着させる際に用いた溶液よりも酸性側の緩衝液があげられる。緩衝液の種類としては酸性側に緩衝能を有するクエン酸緩衝液、グリシン塩酸緩衝液、酢酸緩衝液を例示できる。緩衝液のpHは、抗体が有する機能を損なわない範囲で設定すればよく、好ましくはpH2.5から6.0、より好ましくはpH3.0から5.0、さらに好ましくはpH3.3から4.0である。   In order to elute an antibody having a sugar chain adsorbed to the adsorbent of the present invention, it is sufficient to weaken the interaction between the antibody having a sugar chain and the ligand (the Fc binding protein of the present invention), specifically In the above, pH change by buffer solution, counter peptide, temperature change, salt concentration change can be exemplified. As a specific example of an elution solution for eluting an antibody having a sugar chain adsorbed to the adsorbent of the present invention, it is more acidic than a solution used for adsorbing an antibody having a sugar chain to the adsorbent of the present invention The side buffer solution is raised. As a type of buffer, a citrate buffer having a buffer capacity on the acid side, a glycine hydrochloride buffer, and an acetate buffer can be exemplified. The pH of the buffer may be set within the range that does not impair the function of the antibody, preferably 2.5 to 6.0, more preferably 3.0 to 5.0, and still more preferably 3.3 to 4. It is 0.

なお糖鎖を有した抗体を含む溶液から、本発明の吸着剤を用いて前記抗体を精製する際、前記抗体が有する糖鎖構造の違いにより、抗体の溶出位置(溶出フラクション)が異なる。従って、本発明の吸着剤を用いて抗体を分離することで、抗体が有する糖鎖構造の違いを識別することができる。識別可能な糖鎖の構造に特に限定はなく、一例として、CHO細胞といった動物由来の細胞や、ピキア酵母やサッカロミセス酵母といった酵母を宿主として抗体を発現させたときに付加される糖鎖や、ヒト抗体が有する糖鎖や、化学合成法で抗体に付加した糖鎖があげられる。また本発明の吸着剤は、抗体が有する糖鎖構造の違いに基づき分離できることから、糖鎖そのものの分離にも利用できる。   When purifying the antibody from the solution containing the antibody having a sugar chain using the adsorbent of the present invention, the elution position (elution fraction) of the antibody differs depending on the difference in the sugar chain structure of the antibody. Therefore, by separating the antibody using the adsorbent of the present invention, it is possible to identify the difference in sugar chain structure possessed by the antibody. There is no particular limitation on the structure of distinguishable sugar chains, and as an example, a sugar chain added when an antibody is expressed using as a host a cell derived from an animal such as CHO cells or a yeast such as Pichia yeast or Saccharomyces yeast, Examples include sugar chains possessed by antibodies, and sugar chains added to antibodies by chemical synthesis. Moreover, since the adsorbent of the present invention can be separated based on the difference in sugar chain structure possessed by the antibody, it can also be used for separation of sugar chains themselves.

本発明のFc結合性タンパク質は、ヒトFcγRIIIaの細胞外領域中の特定位置におけるアミノ酸残基を他のアミノ酸残基に置換したタンパク質である。本発明のFc結合性タンパク質は野生型ヒトFcγRIIIaと比較し、熱および酸に対する安定性が向上している。そのため、本発明のFc結合性タンパク質はイムノグロブリンを分離するための吸着剤のリガンドとして有用である。   The Fc binding protein of the present invention is a protein in which an amino acid residue at a specific position in the extracellular region of human FcγRIIIa is replaced with another amino acid residue. The Fc binding protein of the present invention has improved heat and acid stability as compared to wild type human FcγRIIIa. Therefore, the Fc binding protein of the present invention is useful as a ligand of an adsorbent for separating immunoglobulins.

ヒトFcγRIIIaの概略図である。図中の数字は配列番号1に記載のアミノ酸配列の番号を示している。図中のSはシグナル配列、ECは細胞外領域、TMは細胞膜貫通領域、Cは細胞内領域を示している。FIG. 1 is a schematic view of human FcγRIIIa. The numbers in the figure indicate the numbers of the amino acid sequences set forth in SEQ ID NO: 1. In the figure, S indicates a signal sequence, EC indicates an extracellular region, TM indicates a cell transmembrane region, and C indicates an intracellular region. 1アミノ酸置換したFc結合性タンパク質の抗体結合活性を評価した結果を示す図である。図中の野生型はアミノ酸置換の無いFc結合性タンパク質を示している。It is a figure which shows the result of having evaluated the antibody binding activity of Fc binding protein which carried out 1 amino acid substitution. The wild type in the figure indicates Fc binding protein without amino acid substitution. 1アミノ酸置換したFc結合性タンパク質の熱安定性を評価した結果を示す図である。図中の野生型はアミノ酸置換の無いFc結合性タンパク質を示している。It is a figure which shows the result of having evaluated the thermostability of Fc binding protein which carried out 1 amino acid substitution. The wild type in the figure indicates Fc binding protein without amino acid substitution. FcR5a固定化ゲルを用いた抗体の溶出を示したクロマトチャートである。図中のFrは回収したフラクションの位置を示している。It is the chromatograph chart which showed elution of the antibody using FcR5a fixed gel. Fr in the figure indicates the position of the collected fraction. 抗体に付加した糖鎖構造の一覧を示した図である。図中のN1からN8は表10のN1からN8に対応し、M1およびM2は表11のM1およびM2に対応している。It is the figure which showed the list of the sugar_chain | carbohydrate structure added to the antibody. N1 to N8 in the figure correspond to N1 to N8 in Table 10, and M1 and M2 correspond to M1 and M2 in Table 11. FcR5a固定化ゲルを用いた抗体精製の結果を示した図(SDS−PAGE)である。(A)はヒトIgG1の精製結果を、(B)はヒトIgG3の精製結果を、それぞれ示している。It is a figure (SDS-PAGE) which showed the result of antibody purification using FcR5a fixed gel. (A) shows the result of purification of human IgG1 and (B) shows the result of purification of human IgG3.

以下、本発明をさらに詳細に説明するために実施例を示すが、本発明は実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, examples are shown to describe the present invention in more detail, but the present invention is not limited to the examples.

実施例1 Fc結合性タンパク質発現ベクターの作製
(1)配列番号1に記載のヒトFcγRIIIaアミノ酸配列のうち、17番目のグリシン(Gly)から192番目のグルタミン(Gln)までのアミノ酸配列を基に、DNAworks法(Nucleic Acids Res.,30,e43,2002)を用いて、コドンをヒト型から大腸菌型に変換したヌクレオチド配列を設計した。設計したヌクレオチド配列を配列番号2に示す。
(2)配列番号2に記載の配列を含むポリヌクレオチドを作製するために、配列番号3から20に記載の配列からなるオリゴヌクレオチドを合成し、前記オリゴヌクレオチドを用いて、下記に示す二段階PCRを行なった。
(2−1)一段階目のPCRは、表1に示す組成の反応液を調製し、当該反応液を98℃で5分熱処理後、98℃で10秒間の第1ステップ、62℃で5秒間の第2ステップ、72℃で90秒間の第3ステップを1サイクルとする反応を10サイクル繰り返すことでポリヌクレオチドを合成し、これをFcRp1とした。なお表1中のDNAミックスとは、配列番号3から20に記載の配列からなる18種類のオリゴヌクレオチドをそれぞれ一定量サンプリングし混合した溶液を意味する。
Example 1 Preparation of Fc-Binding Protein Expression Vector (1) Based on the amino acid sequence from 17th glycine (Gly) to 192nd glutamine (Gln) of the human FcγRIIIa amino acid sequence described in SEQ ID NO: 1 Using DNAworks method (Nucleic Acids Res., 30, e 43, 2002), nucleotide sequences in which codons were converted from human to E. coli were designed. The designed nucleotide sequence is shown in SEQ ID NO: 2.
(2) In order to produce a polynucleotide comprising the sequence set forth in SEQ ID NO: 2, an oligonucleotide consisting of the sequence set forth in SEQ ID NOs: 3 to 20 is synthesized, and two-step PCR shown below is carried out using said oligonucleotide. Did.
(2-1) The first-step PCR prepares a reaction solution having the composition shown in Table 1, heat-treats the reaction solution at 98 ° C. for 5 minutes, and then performs the first step at 98 ° C. for 10 seconds, 5 at 62 ° C. A polynucleotide was synthesized by repeating the cycle of the second step of 2 seconds, and the reaction of the third step of 90 seconds at 72 ° C. as one cycle, to obtain FcRp1. The DNA mix in Table 1 means a solution obtained by sampling and mixing a predetermined amount of 18 kinds of oligonucleotides consisting of the sequences described in SEQ ID NOs: 3 to 20, respectively.

Figure 0006507522
(2−2)二段階目のPCRは、(2−1)で合成したFcRp1を鋳型とし、配列番号21(5’−TAGCCATGGGCATGCGTACCGAAGATCTGCCGAAAGC−3’)および配列番号22(5’−CCCAAGCTTAATGATGATGATGATGATGGCCCCCTTGGGTAATGGTAATATTCACGGTCTCGCTGC−3’)に記載の配列からなるオリゴヌクレオチドをPCRプライマーとして実施した。具体的には、表2に示す組成の反応液を調製し、当該反応液を98℃で5分熱処理後、98℃で10秒間の第1ステップ、62℃で5秒間の第2ステップ、72℃で1.5分間の第3ステップを1サイクルとする反応を30サイクル繰り返すことで実施した。
Figure 0006507522
(2-2) The second step PCR uses FcRp1 synthesized in (2-1) as a template and SEQ ID NO: 21 (5'- TAGCCATGGGCATGCGTACCGAAGATCTGCCGAAAGC-3 ') and SEQ ID NO: 22 (5'- CCCAAGCTTAATATGATGATGATGGCCCCTTGGGTAATGGTAATATTCACGGTCTCGCTGCTGC-3) An oligonucleotide consisting of the sequence described in was carried out as a PCR primer. Specifically, a reaction liquid having a composition shown in Table 2 is prepared, and the reaction liquid is heat-treated at 98 ° C. for 5 minutes and then subjected to a first step at 98 ° C. for 10 seconds, a second step at 62 ° C. for 5 seconds, 72 The reaction was carried out by repeating 30 cycles of the reaction consisting of the third step at 1.5 ° C. and one cycle.

Figure 0006507522
(3)(2)で得られたポリヌクレオチドを精製し、制限酵素NcoIとHindIIIで消化後、あらかじめ制限酵素NcoIとHindIIIで消化した発現ベクターpETMalE(特開2011−206046号公報)にライゲーションし、当該ライゲーション産物を用いて大腸菌BL21株(DE3)を形質転換した。
(4)得られた形質転換体を50μg/mLのカナマイシンンを含むLB培地にて培養後、QIAprep Spin Miniprep kit(キアゲン社製)を用いて、発現ベクターpET−eFcRを抽出した。
(5)(4)で作製した発現ベクターpET−eFcRのうち、ヒトFcγRIIIaをコードするポリヌクレオチドおよびその周辺の領域について、チェーンターミネータ法に基づくBig Dye Terminator Cycle Sequencing ready Reaction kit(ライフサイエンス社製)を用いてサイクルシークエンス反応に供し、全自動DNAシークエンサーABI Prism 3700 DNA analyzer(ライフサイエンス社製)にてヌクレオチド配列を解析した。なお当該解析の際、配列番号23(5’−TAATACGACTCACTATAGGG−3’)または配列番号24(5’−TATGCTAGTTATTGCTCAG−3’)に記載の配列からなるオリゴヌクレオチドをシークエンス用プライマーとして使用した。
Figure 0006507522
(3) The polynucleotide obtained in (2) is purified, digested with restriction enzymes NcoI and HindIII, and then ligated in expression vector pETMalE (Japanese Patent Laid-Open No. 2011-206046) which has been previously digested with restriction enzymes NcoI and HindIII, The ligation product was used to transform E. coli strain BL21 (DE3).
(4) The obtained transformant was cultured in LB medium containing 50 μg / mL kanamycin, and then the expression vector pET-eFcR was extracted using QIAprep Spin Miniprep kit (manufactured by Qiagen).
(5) Of the expression vector pET-eFcR prepared in (4), for the polynucleotide encoding human FcγRIIIa and the surrounding region, Big Dye Terminator Cycle Sequencing ready Reaction kit (manufactured by Life Science) based on the chain terminator method And subjected to a cycle sequencing reaction, and the nucleotide sequence was analyzed by a fully automatic DNA sequencer ABI Prism 3700 DNA analyzer (manufactured by Life Science). In the analysis, an oligonucleotide consisting of the sequence described in SEQ ID NO: 23 (5′-TAATACGACTCACTATAGGG-3 ′) or SEQ ID NO: 24 (5′-TATGCTAGTTATTGCTCAG-3 ′) was used as a primer for sequencing.

発現ベクターpET−eFcRで発現されるポリペプチドのアミノ酸配列を配列番号25に、当該ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドの配列を配列番号26に、それぞれ示す。なお配列番号25において、1番目のメチオニン(Met)から26番目のアラニン(Ala)までがMalEシグナルペプチドであり、27番目のリジン(Lys)から32番目のメチオニン(Met)までがリンカー配列であり、33番目のグリシン(Gly)から208番目のグルタミン(Gln)までがヒトFcγRIIIaの細胞外領域(配列番号1の17番目から192番目までの領域)であり、209番目から210番目までのグリシン(Gly)がリンカー配列であり、211番目から216番目のヒスチジン(His)がタグ配列である。   The amino acid sequence of the polypeptide expressed by the expression vector pET-eFcR is shown in SEQ ID NO: 25 and the sequence of the polynucleotide encoding the polypeptide is shown in SEQ ID NO: 26. In SEQ ID NO: 25, the 1st methionine (Met) to the 26th alanine (Ala) is a MalE signal peptide, the 27th lysine (Lys) to the 32nd methionine (Met) is a linker sequence, The 33rd glycine (Gly) to the 208th glutamine (Gln) is the extracellular region of human FcγRIIIa (the 17th to 192th regions of SEQ ID NO: 1), and the 209th to 210th glycines (Gly) Gly) is a linker sequence, and histidine (His) at positions 211 to 216 is a tag sequence.

実施例2 Fc結合性タンパク質への変異導入およびライブラリーの作製
実施例1で作製したFc結合性タンパク質発現ベクターpER−eFcRのうち、Fc結合性タンパク質をコードするポリヌクレオチド部分に、エラープローンPCRによりランダムに変異導入を施した。
(1)鋳型として実施例1で作製したpET−eFcRを用いてエラープローンPCRを行なった。エラープローンPCRは、表3に示す組成の反応液を調製後、当該反応液を95℃で2分間熱処理し、95℃で30秒間の第1ステップ、60℃で30秒間の第2ステップ、72℃で90秒間の第3ステップを1サイクルとする反応を35サイクル行ない、最後に72℃で7分間熱処理することで行なった。前記エラープローンPCRによりFc結合性タンパク質をコードするポリヌクレオチドに良好に変異が導入され、その平均変異導入率は1.26%であった。
Example 2 Mutation Introduction to Fc-Binding Protein and Preparation of Library Of the Fc-binding protein expression vector pER-eFcR prepared in Example 1, the polynucleotide part encoding the Fc-binding protein was subjected to error-prone PCR by PCR. Mutations were randomly introduced.
(1) An error-prone PCR was performed using pET-eFcR prepared in Example 1 as a template. After preparing a reaction solution having the composition shown in Table 3, the error-prone PCR heat-processes the reaction solution at 95 ° C. for 2 minutes, and the first step for 30 seconds at 95 ° C., the second step for 30 seconds at 60 ° C. 72 The reaction was carried out for 35 cycles with one cycle of the third step of 90 ° C. for 90 seconds, and finally the heat treatment was carried out for 7 minutes at 72 ° C. The error-prone PCR successfully introduced a mutation into the polynucleotide encoding the Fc binding protein, and the average mutation introduction rate was 1.26%.

Figure 0006507522
(2)(1)で得られたPCR産物を精製後、制限酵素NcoIとHindIIIで消化し、あらかじめ同制限酵素で消化した発現ベクターpETMalE(特開2011−206046号公報)にライゲーションした。
(3)ライゲーション反応終了後、反応液をエレクトロポレーション法により大腸菌BL21(DE3)株に導入し、50μg/mLのカナマイシンを含むLBプレート培地で培養(37℃で18時間)後、プレート上に形成したコロニーをランダム変異体ライブラリーとした。
Figure 0006507522
(2) After purifying the PCR product obtained in (1), it was digested with restriction enzymes NcoI and HindIII, and ligated to an expression vector pETMalE (Japanese Patent Laid-Open No. 2011-206046) previously digested with the restriction enzymes.
(3) After completion of the ligation reaction, the reaction solution is introduced into E. coli BL21 (DE3) strain by electroporation and cultured on LB plate medium containing 50 μg / mL kanamycin (18 hours at 37 ° C.), and then plated on the plate The formed colonies were used as a random mutant library.

実施例3 熱安定化Fc結合性タンパク質のスクリーニング
(1)実施例2で作製したランダム変異体ライブラリー(形質転換体)を、50μg/mLのカナマイシンを含む2YT液体培地(ペプトン16g/L、酵母エキス10g/L、塩化ナトリウム5g/L)200μLに接種し、96穴ディープウェルプレートを用いて、30℃で一晩振とう培養した。
(2)培養後、5μLの培養液を500μLの0.05mMのIPTG(isopropyl−β−D−thiogalactopyranoside)、0.3%のグリシンおよび50μg/mLのカナマイシンを含む2YT液体培地に植え継ぎ、96穴ディープウェルプレートを用いて、さらに20℃で一晩振とう培養した。
(3)培養後、遠心操作によって得られた培養上清を150mMの塩化ナトリウムを含む20mMのトリス塩酸緩衝液(pH7.4)で2倍に希釈した。希釈した溶液を45℃で10分間熱処理を行なった。
(4)(3)の熱処理を行なったときのFc結合性タンパク質の抗体結合活性と、(3)の熱処理を行なわなかったときのFc結合性タンパク質の抗体結合活性を、それぞれ下記に示すELISA法にて測定し、熱処理を行なった時のFc結合性タンパク質の抗体結合活性を、熱処理を行なわなかったときのFc結合性タンパク質の抗体結合活性で除することで、残存活性を算出した。
(4−1)ヒト抗体であるガンマグロブリン製剤(化学及血清療法研究所製)を、96穴マイクロプレートのウェルに1μg/wellで固定化し(4℃で18時間)、固定化終了後、2%(w/v)のSKIM MILK(BD社製)および150mMの塩化ナトリウムを含んだ20mMのトリス塩酸緩衝液(pH7.4)によりブロッキングした。
(4−2)洗浄緩衝液(0.05%[w/v]のTween 20、150mMのNaClを含む20mM Tris−HCl緩衝液(pH7.4))で洗浄後、抗体結合活性を評価するFc結合性タンパク質を含む溶液を添加し、Fc結合性タンパク質と固定化ガンマグロブリンとを反応させた(30℃で1時間)。
(4−3)反応終了後、前記洗浄緩衝液で洗浄し、100ng/mLに希釈したAnti−6His抗体(Bethyl Laboratories社製)を100μL/wellで添加した。
(4−4)30℃で1時間反応させ、前記洗浄緩衝液で洗浄した後、TMB Peroxidase Substrate(KPL社製)を50μL/wellで添加した。1Mのリン酸を50μL/wellで添加することで発色を止め、マイクロプレートリーダー(テカン社製)にて450nmの吸光度を測定した。
(5)(4)の方法で約2700株の形質転換体を評価し、その中から野生型(アミノ酸置換のない)Fc結合性タンパク質と比較して熱安定性が向上したFc結合性タンパク質を発現する形質転換体を選択した。前記選択した形質転換体を培養し、QIAprep Spin Miniprep kit(キアゲン社製)を用いて発現ベクターを調製した。
(6)得られた発現ベクターに挿入されたFc結合性タンパク質をコードするポリヌクレオチド領域の配列を実施例1(5)の記載と同様の方法によりヌクレオチド配列を解析し、アミノ酸の変異箇所を特定した。
Example 3 Screening of heat-stabilized Fc binding protein (1) 2YT liquid medium (peptone 16 g / L, yeast containing 50 μg / mL kanamycin) of the random mutant library (transformant) prepared in Example 2 The extract was inoculated in 200 μL of 10 g / L of extract, 5 g / L of sodium chloride, and cultured with shaking overnight at 30 ° C. using a 96-well deep well plate.
(2) After culture, 5 μL of the culture broth was transferred to 500 μL of 0.05 mM IPTG (isopropyl-β-D-thiogalactopyranoside), 0.3% glycine and 50 μg / mL kanamycin in 2YT liquid medium, and 96 Using a well deep well plate, shake culture was further performed at 20 ° C. overnight.
(3) After culture, the culture supernatant obtained by centrifugation was diluted twice with 20 mM Tris-HCl buffer (pH 7.4) containing 150 mM sodium chloride. The diluted solution was heat treated at 45 ° C. for 10 minutes.
The ELISA method which shows the antibody binding activity of Fc binding protein when heat treatment of (4) and (3) and the antibody binding activity of Fc binding protein when heat treatment of (3) is not performed is shown below, respectively. The residual activity was calculated by dividing the antibody binding activity of the Fc binding protein when heat treatment was performed by the antibody binding activity of the Fc binding protein when heat treatment was not performed.
(4-1) Immobilize human globulin gamma globulin preparation (manufactured by Chemo- and Serum Therapy Research Institute) at 1 μg / well in wells of 96-well microplate (18 hours at 4 ° C), and after immobilization, 2 Blocking was carried out with 20 mM Tris-HCl buffer (pH 7.4) containing% (w / v) of SKIM MILK (manufactured by BD) and 150 mM of sodium chloride.
(4-2) Fc for evaluating antibody binding activity after washing with washing buffer (20 mM Tris-HCl buffer (pH 7.4) containing 0.05% [w / v] Tween 20, 150 mM NaCl) A solution containing binding protein was added to react Fc binding protein with immobilized gamma globulin (1 hour at 30 ° C.).
(4-3) After completion of the reaction, the plate was washed with the above-mentioned washing buffer, and an Anti-6His antibody (manufactured by Bethyl Laboratories) diluted to 100 ng / mL was added at 100 μL / well.
(4-4) After reacting at 30 ° C. for 1 hour and washing with the above-mentioned washing buffer, TMB Peroxidase Substrate (manufactured by KPL) was added at 50 μL / well. Color development was stopped by adding 1 M phosphoric acid at 50 μL / well, and absorbance at 450 nm was measured with a microplate reader (manufactured by TEKAN).
(5) Evaluate about 2700 transformants by the method of (4), and among them, an Fc binding protein having improved thermal stability as compared to a wild type (without amino acid substitution) Fc binding protein The transformant to express was selected. The selected transformant was cultured, and an expression vector was prepared using QIAprep Spin Miniprep kit (manufactured by Qiagen).
(6) The nucleotide sequence of the polynucleotide region encoding the Fc binding protein inserted into the obtained expression vector is analyzed by the same method as described in Example 1 (5) to identify the amino acid mutation site did.

(5)で選択した形質転換体が発現するFc結合性タンパク質の、野生型(アミノ酸置換のない)Fc結合性タンパク質に対するアミノ酸置換位置および熱処理後の残存活性(%)をまとめたものを表4に示す。配列番号1に記載のアミノ酸配列のうち、17番目のグリシンから192番目のグルタミンまでのアミノ酸残基を含み、かつ当該17番目から192番目までのアミノ酸残基において、Met18Arg(この表記は、配列番号1の18番目のメチオニンがアルギニンに置換されていることを表す、以下同様)、Val27Glu、Phe29Leu、Phe29Ser、Leu30Gln、Tyr35Asn、Tyr35Asp、Tyr35Ser、Tyr35His、Lys46Ile、Lys46Thr、Gln48His、Gln48Leu、Ala50His、Tyr51Asp、Tyr51His、Glu54Asp、Glu54Gly、Asn56Thr、Gln59Arg、Phe61Tyr、Glu64Asp、Ser65Arg、Ala71Asp、Phe75Leu、Phe75Ser、Phe75Tyr、Asp77Asn、Ala78Ser、Asp82Glu、Asp82Val、Gln90Arg、Asn92Ser、Leu93Arg、Leu93Met、Thr95Ala、Thr95Ser、Leu110Gln、Arg115Gln、Trp116Leu、Phe118Tyr、Lys119Glu、Glu120Val、Glu121Asp、Glu121Gly、Phe151Ser、Phe151Tyr、Ser155Thr、Thr163Ser、Ser167Gly、Ser169Gly、Phe171Tyr、Asn180Lys、Asn180Ser、Asn180Ile、Thr185Ser、Gln192Lysのいずれかのアミノ酸置換が少なくとも1つ生じているFc結合性タンパク質は、野生型のFc結合性タンパク質と比較し熱安定性が向上しているといえる。   Table 4 summarizes the position of amino acid substitution relative to wild-type (without amino acid substitution) Fc binding protein of the Fc binding protein expressed by the transformant selected in (5) and the residual activity (%) after heat treatment Shown in. In the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 1, Met18Arg (this notation is SEQ ID NO: 1), which comprises the amino acid residue from glycine 17 to glutamine 192 in the amino acid residue 17 and the amino acid residue 17 to 192 The same also applies to the fact that the 18th methionine of 1 is substituted with arginine), Val27Glu, Phe29Leu, Phe29Ser, Leu30Gln, Tyr35Asn, Tyr35Asn, Tyr35Asp, Tyr35Ser, Tyr35His, Lys46Ile, Lys46Thr, Gln48His, Gln48Leu, Ala50His, Tyr51His, Tyr51His, , Glu54Asp, Glu54Gly, Asn56Thr, Gln59Arg, Phe61Tyr, Glu64Asp, Ser6 Arg, Ala 71 Asp, Phe 75 Leu, Phe 75 Tyr, Phe 75 Tyr, Asp 77 Asn, Ala 78 Ser, Asp 82 Glu, Asp 82 Val, Gln 90 Arg, Asn 92 Ser, Leu 93 Arg, Leu 93 Arg, All of Ser155Thr, Thr163Ser, Ser167Gly, Ser169Gly, Phe171Tyr, Asn180Lys, Asn180Ser, Asn180Ile, Thr185Ser, Gln192Lys Fc binding proteins Kano amino acid substitution is at least one occurs, it can be said that the thermal stability as compared to wild-type Fc binding protein is improved.

Figure 0006507522
表4に示す、アミノ酸置換されたFc結合性タンパク質のうち、最も残存活性の高い、Val27GluおよびTyr35Asnのアミノ酸置換が生じたFc結合性タンパク質をFcR2と命名し、FcR2をコードするポリヌクレオチドを含む発現ベクターをpET−FcR2と命名した。FcR2のアミノ酸配列を配列番号27に、FcR2をコードするポリヌクレオチドの配列を配列番号28に示す。なお配列番号27において、1番目のメチオニン(Met)から26番目のアラニン(Ala)までがMalEシグナルペプチドであり、27番目のリジン(Lys)から32番目のメチオニン(Met)までがリンカー配列であり、33番目のグリシン(Gly)から208番目のグルタミン(Gln)までがFcR2のアミノ酸配列(配列番号1の17番目から192番目までの領域に相当)、209番目から210番目までのグリシン(Gly)がリンカー配列であり、211番目から216番目のヒスチジン(His)がタグ配列である。また配列番号27において、Val27Gluのグルタミン酸は43番目、Tyr35Asnのアスパラギンは51番目の位置にそれぞれ存在する。
Figure 0006507522
Among the amino acid substituted Fc binding proteins shown in Table 4, an Fc binding protein in which amino acid substitution of Val27Glu and Tyr35Asn is generated with the highest residual activity is designated as FcR2 and expression including a polynucleotide encoding FcR2 The vector was named pET-FcR2. The amino acid sequence of FcR2 is shown in SEQ ID NO: 27 and the sequence of a polynucleotide encoding FcR2 is shown in SEQ ID NO: 28. In SEQ ID NO: 27, the 1st methionine (Met) to the 26th alanine (Ala) is a MalE signal peptide, the 27th lysine (Lys) to the 32nd methionine (Met) is a linker sequence, The 33rd glycine (Gly) to the 208th glutamine (Gln) is the amino acid sequence of FcR2 (corresponding to the 17th to 192th regions of SEQ ID NO: 1), the 209th to 210th glycine (Gly) Is a linker sequence, and histidine (His) at positions 211 to 216 is a tag sequence. In SEQ ID NO: 27, the glutamate at Val27Glu is at position 43, and the asparagine at Tyr35Asn is at position 51.

実施例4 アミノ酸置換Fc結合性タンパク質の作製
実施例3で判明した、Fc結合性タンパク質の熱安定性向上に関与するアミノ酸置換を集積することで、さらなる安定性向上を図った。置換アミノ酸の集積は、主にPCRを用いて行ない、以下の(a)から(g)に示す7種類のFc結合性タンパク質を作製した。
(a)FcR2に対し、さらにPhe75Leuのアミノ酸置換を行なったFcR3
(b)FcR2に対し、さらにPhe75LeuおよびGlu121Glyのアミノ酸置
換を行なったFcR4
(c)FcR4に対し、さらにAsn92Serのアミノ酸置換を行なったFcR5a
(d)FcR4に対し、さらにGlu54Aspのアミノ酸置換を行なったFcR5b
(e)FcR5aに対し、さらにGlu54Aspのアミノ酸置換を行なったFcR6a
(f)FcR5bに対し、さらにGlu120Valのアミノ酸置換を行なったFcR6b
(g)FcR6aに対し、さらにGlu120Valのアミノ酸置換を行なったFcR7
以下、各Fc結合性タンパク質の作製方法を詳細に説明する。
Example 4 Preparation of Amino Acid-Substituted Fc-Binding Protein The stability was further improved by accumulating the amino acid substitutions involved in the improvement of the thermal stability of the Fc-binding protein as found in Example 3. The accumulation of substituted amino acids was mainly performed using PCR, and seven kinds of Fc binding proteins shown in (a) to (g) below were produced.
(A) FcR3 in which amino acid substitution of Phe75Leu was further performed on FcR2
(B) FcR4 further subjected to amino acid substitution of Phe75Leu and Glu121Gly for FcR2
(C) FcR5a wherein amino acid substitution of Asn92Ser was further performed on FcR4
(D) FcR5b in which amino acid substitution of Glu54Asp was further performed on FcR4
(E) FcR6a in which amino acid substitution of Glu54Asp was further performed on FcR5a
(F) FcR6b in which amino acid substitution of Glu120Val was further performed on FcR5b
(G) FcR7 in which amino acid substitution of Glu120Val was further performed on FcR6a
Hereinafter, methods for producing each Fc binding protein will be described in detail.

(a)FcR3
実施例3で明らかになった、熱安定性向上に関与するアミノ酸置換の中から、Val27Glu、Tyr35AsnおよびPhe75Leuを選択し、それらの置換を野生型のFc結合性タンパク質に集積したFcR3を作製した。具体的には、FcR2をコードするポリヌクレオチドに対してPhe75Leuを生じさせる変異導入を行なうことにより、FcR3を作製した。
(a−1)実施例3で取得した、pET−FcR2を鋳型としてPCRを実施した。当該PCRにおけるプライマーは、配列番号24および配列番号29(5’−AGCCAGGCGAGCAGCTACCTTATTGATGCG−3’)に記載の配列からなるオリゴヌクレオチドを用いた。PCRは、表5に示す組成の反応液を調製後、当該反応液を98℃で5分間熱処理し、98℃で10秒間の第1ステップ、55℃で5秒間の第2ステップ、72℃で1分間の第3ステップを1サイクルとする反応を30サイクル行ない、最後に72℃で7分間熱処理することで行なった。増幅したPCR産物をアガロースゲル電気泳動に供し、そのゲルからQIAquick Gel Extraction kit(キアゲン社製)を用いて精製した。精製したPCR産物をm3Fとした。
(A) FcR3
Among the amino acid substitutions involved in the thermal stability improvement that were revealed in Example 3, Val27Glu, Tyr35Asn and Phe75Leu were selected, and FcR3 in which those substitutions were accumulated in a wild-type Fc binding protein was prepared. Specifically, FcR3 was produced by performing mutagenesis to generate Phe75Leu to a polynucleotide encoding FcR2.
(A-1) PCR was performed using pET-FcR2 obtained in Example 3 as a template. The primer in the said PCR used the oligonucleotide which consists of a sequence as described in sequence number 24 and sequence number 29 (5'-AGCCAGGCGAGCAGCTACCTTATTGATGCG-3 '). After preparing the reaction solution having the composition shown in Table 5, the PCR is heat-treated at 98 ° C for 5 minutes, and the first step at 98 ° C for 10 seconds, the second step at 55 ° C for 5 seconds, 72 ° C. The reaction was carried out for 30 cycles, in which the third step of 1 minute was one cycle, and finally the heat treatment was carried out at 72 ° C. for 7 minutes. The amplified PCR product was subjected to agarose gel electrophoresis, and the gel was purified using QIAquick Gel Extraction kit (manufactured by Qiagen). The purified PCR product was called m3F.

Figure 0006507522
(a−2)実施例3で取得した、pET−FcR2を鋳型とし、配列番号23および配列番号30(5’−CCACCGTCGCCGCATCAATAAGGTAGCTGC−3’)に記載の配列からなるオリゴヌクレオチドをPCRプライマーとした他は、(a−1)と同様に行なった。精製したPCR産物をm3Rとした。
(a−3)(a−1)および(a−2)で得られた2種類のPCR産物(m3F、m3R)を混合し、表6に示す組成の反応液を調製した。当該反応液を98℃で5分間熱処理後、98℃で10秒間の第1ステップ、55℃で5秒間の第2ステップ、72℃で1分間の第3ステップを1サイクルとする反応を5サイクル行なうPCRを行ない、m3Fとm3Rを連結したPCR産物m3pを得た。
Figure 0006507522
(A-2) Using pET-FcR2 obtained in Example 3 as a template and the oligonucleotide consisting of the sequence described in SEQ ID NO: 23 and SEQ ID NO: 30 (5′-CCACCGTCGCCGGCATCAATAAGGTAGCTGC-3 ′) as PCR primers , (A-1). The purified PCR product was called m3R.
(A-3) The two PCR products (m3F, m3R) obtained in (a-1) and (a-2) were mixed to prepare a reaction solution having the composition shown in Table 6. The reaction solution is heat-treated at 98 ° C. for 5 minutes, then the first step of 98 ° C. for 10 seconds, the second step of 55 ° C. for 5 seconds, the reaction of 5 minutes at 72 ° C. for 1 minute, 5 cycles PCR was performed to obtain a PCR product m3p in which m3F and m3R were ligated.

Figure 0006507522
(a−4)(a−3)で得られたPCR産物m3pを鋳型とし、配列番号23および配列番号24に記載の配列からなるオリゴヌクレオチドをPCRプライマーとしてPCRを行なった。PCRは、表7に示す組成の反応液を調製後、当該反応液を98℃で5分間熱処理し、98℃で10秒間の第1ステップ、55℃で5秒間の第2ステップ、72℃で1分間の第3ステップを1サイクルとする反応を30サイクル行なった。これによりFcR2に1箇所アミノ酸置換を導入したFcR3をコードするポリヌクレオチドを作製した。
Figure 0006507522
(A-4) The PCR product m3p obtained in (a-3) was used as a template, and PCR was performed using an oligonucleotide consisting of the sequence described in SEQ ID NO: 23 and SEQ ID NO: 24 as a PCR primer. After preparing the reaction solution having the composition shown in Table 7, the PCR is heat-treated at 98 ° C for 5 minutes, and the first step at 98 ° C for 10 seconds, the second step at 55 ° C for 5 seconds, 72 ° C. The reaction was performed for 30 cycles, with the third step of 1 minute being one cycle. Thus, a polynucleotide encoding FcR3 in which a single amino acid substitution was introduced into FcR2 was prepared.

Figure 0006507522
(a−5)(a−4)で得られたポリヌクレオチドを精製後、制限酵素NcoIとHindIIIで消化し、あらかじめ制限酵素NcoIとHindIIIで消化した発現ベクターpETMalE(特開2011−206046号公報)にライゲーションし、これを用いて大腸菌E.coli BL21(DE3)株を形質転換した。
(a−6)得られた形質転換体を50μg/mLのカナマイシンを添加したLB培地で培養した。回収した菌体(形質転換体)からプラスミドを抽出することで、野生型Fc結合性タンパク質に対して3箇所アミノ酸置換したポリペプチドである、FcR3をコードするポリヌクレオチドを含むプラスミドpET−FcR3を得た。
(a−7)pET−FcR3のヌクレオチド配列の解析を、実施例1(5)と同様の方法で行なった。
Figure 0006507522
(A-5) After purification of the polynucleotide obtained in (a-4), an expression vector pETMalE digested with restriction enzymes NcoI and HindIII and previously digested with restriction enzymes NcoI and HindIII (Japanese Patent Laid-Open No. 2011-206046) And ligated to E. coli. E. coli BL21 (DE3) strain was transformed.
(A-6) The obtained transformant was cultured in LB medium supplemented with 50 μg / mL kanamycin. By extracting a plasmid from the collected cells (transformants), a plasmid pET-FcR3 containing a polynucleotide encoding FcR3, which is a polypeptide having three amino acid substitutions for wild-type Fc binding protein, is obtained. The
(A-7) Analysis of the nucleotide sequence of pET-FcR3 was performed in the same manner as in Example 1 (5).

シグナル配列およびポリヒスチジンタグを付加したFcR3のアミノ酸配列を配列番号31に、前記FcR3をコードするポリヌクレオチドの配列を配列番号32に示す。なお配列番号31において、1番目のメチオニン(Met)から26番目のアラニン(Ala)までがMalEシグナルペプチドであり、27番目のリジン(Lys)から32番目のメチオニン(Met)までがリンカー配列であり、33番目のグリシン(Gly)から208番目のグルタミン(Gln)までがFcR3のアミノ酸配列(配列番号1の17番目から192番目までの領域に相当)、209番目から210番目までのグリシン(Gly)がリンカー配列であり、211番目から216番目のヒスチジン(His)がタグ配列である。また配列番号31において、Val27Gluのグルタミン酸は43番目、Tyr35Asnのアスパラギンは51番目、Phe75Leuのロイシンは91番目の位置にそれぞれ存在する。   The amino acid sequence of FcR3 to which a signal sequence and a polyhistidine tag have been added is shown in SEQ ID NO: 31 and the sequence of the polynucleotide encoding FcR3 is shown in SEQ ID NO: 32. In SEQ ID NO: 31, the 1st methionine (Met) to the 26th alanine (Ala) is a MalE signal peptide, the 27th lysine (Lys) to the 32nd methionine (Met) is a linker sequence, , Glycine (Gly) at position 33 to glutamine (Gln) at position 208 is the amino acid sequence of FcR3 (corresponding to the region from 17th to 192nd in SEQ ID NO: 1), glycine (Gly) from 209th to 210th Is a linker sequence, and histidine (His) at positions 211 to 216 is a tag sequence. In SEQ ID NO: 31, the glutamic acid of Val27Glu is at position 43, the asparagine of Tyr35Asn is at position 51, and the leucine of Phe75Leu is at position 91.

(b)FcR4
実施例3で明らかになったFc結合性タンパク質の安定性向上に関与するアミノ酸置換の中から、Val27Glu、Tyr35Asn、Phe75LeuおよびGlu121Glyを選択し、それらの置換を野生型のFc結合性タンパク質に集積したFcR4を作製した。具体的には、FcR2をコードするポリヌクレオチドに対してPhe75LeuおよびGlu121Glyを生じさせる変異導入を行なうことにより、FcR4を作製した。
(b−1)(a−1)と同様の方法でPCR産物m3Fを得た。また実施例3で取得した、Ala71Asp、Phe75LeuおよびGlu121Glyのアミノ酸置換を含んだFc結合性タンパク質(表4)を発現するプラスミドを鋳型とし、配列番号24および配列番号29に記載の配列からなるオリゴヌクレオチドをPCRプライマーとして、(a−1)と同様の方法でPCRを行なうことでPCR産物m4Rを得た。
(b−2)(b−1)により得られた2種類のPCR産物(m3F、m4R)を混合後、(a−3)と同様の方法にてPCRを行ない、m3Fとm4Rを連結した。得られたPCR産物をm4pとした。
(b−3)(b−2)で得られたPCR産物m4pを鋳型とし、配列番号23および配列番号24に記載の配列からなるオリゴヌクレオチドをPCRプライマーとして、(a−4)と同様の方法でPCRを行なった。これによりFcR4をコードするポリヌクレオチドを作製した。
(b−4)(b−3)で得られたポリヌクレオチドを精製後、制限酵素NcoIとHindIIIで消化し、あらかじめ制限酵素NcoIとHindIIIで消化した発現ベクターpETMalE(特開2011−206046号公報)にライゲーションし、これを用いて大腸菌E.coli BL21(DE3)株を形質転換した。
(b−5)得られた形質転換体を50μg/mLのカナマイシンを添加したLB培地で培養した。回収した菌体(形質転換体)からプラスミドを抽出することで、野生型Fc結合性タンパク質に対して4箇所アミノ酸置換したポリペプチドである、FcR4をコードするポリヌクレオチドを含むプラスミドpET−FcR4を得た。
(b−6)pET−FcR4のヌクレオチド配列の解析を、実施例1(5)と同様の方法で行なった。
(B) FcR4
Among the amino acid substitutions involved in improving the stability of the Fc binding protein revealed in Example 3, Val27Glu, Tyr35Asn, Phe75Leu and Glu121Gly were selected, and these substitutions were integrated into the wild-type Fc binding protein FcR4 was produced. Specifically, FcR4 was produced by performing mutagenesis to generate Phe75Leu and Glu121Gly to a polynucleotide encoding FcR2.
The PCR product m3F was obtained by the method similar to (b-1) (a-1). Further, using as a template the plasmid expressing the Fc binding protein (Table 4) containing the amino acid substitutions of Ala71Asp, Phe75Leu and Glu121Gly obtained in Example 3 as oligonucleotides, oligonucleotides consisting of the sequences of SEQ ID NO: 24 and SEQ ID NO: 29 The PCR product m4R was obtained by performing PCR in the same manner as (a-1), using
(B-2) After mixing two types of PCR products (m3F and m4R) obtained by (b-1), PCR was performed by the same method as (a-3), and m3F and m4R were ligated. The resulting PCR product was designated m4p.
(B-3) A method similar to (a-4), using as a PCR primer an oligonucleotide consisting of the sequences described in SEQ ID NO: 23 and SEQ ID NO: 24 with the PCR product m4p obtained in (b-2) as a template PCR was performed. Thus, a polynucleotide encoding FcR4 was produced.
(B-4) After purification of the polynucleotide obtained in (b-3), an expression vector pETMalE digested with restriction enzymes NcoI and HindIII and previously digested with restriction enzymes NcoI and HindIII (Japanese Patent Laid-Open No. 2011-206046) And ligated to E. coli. E. coli BL21 (DE3) strain was transformed.
(B-5) The obtained transformant was cultured in LB medium supplemented with 50 μg / mL kanamycin. By extracting a plasmid from the collected cells (transformants), a plasmid pET-FcR4 containing a polynucleotide encoding FcR4, which is a polypeptide substituted at four amino acids with respect to a wild type Fc binding protein, is obtained. The
(B-6) Analysis of the nucleotide sequence of pET-FcR4 was carried out in the same manner as in Example 1 (5).

シグナル配列およびポリヒスチジンタグを付加したFcR4のアミノ酸配列を配列番号33に、前記FcR4をコードするポリヌクレオチドの配列を配列番号34に示す。なお、配列番号33において、1番目のメチオニン(Met)から26番目のアラニン(Ala)までがMalEシグナルペプチドであり、27番目のリジン(Lys)から32番目のメチオニン(Met)までがリンカー配列であり、33番目のグリシン(Gly)から208番目のグルタミン(Gln)までがFcR4のアミノ酸配列(配列番号1の17番目から192番目までの領域に相当)、209番目から210番目までのグリシン(Gly)がリンカー配列であり、211番目から216番目のヒスチジン(His)がタグ配列である。また配列番号33において、Val27Gluのグルタミン酸は43番目、Tyr35Asnのアスパラギンは51番目、Phe75Leuのロイシンは91番目、Glu121Glyのグリシンは137番目の位置にそれぞれ存在する。   The amino acid sequence of FcR4 to which a signal sequence and a polyhistidine tag have been added is shown in SEQ ID NO: 33, and the sequence of the polynucleotide encoding FcR4 is shown in SEQ ID NO: 34. In SEQ ID NO: 33, the first methionine (Met) to the 26th alanine (Ala) is a MalE signal peptide, and the 27th lysine (Lys) to the 32nd methionine (Met) is a linker sequence. From the 33rd glycine (Gly) to the 208th glutamine (Gln) corresponds to the amino acid sequence of FcR4 (corresponding to the 17th to 192th regions of SEQ ID NO: 1), the 209th to 210th glycines (Gly Is a linker sequence, and histidine (His) at positions 211 to 216 is a tag sequence. Further, in SEQ ID NO: 33, glutamic acid at Val27Glu is at position 43, asparagine at Tyr35Asn is at position 51, leucine at Phe75Leu is at position 911, and glycine at Glu121Gly is at position 137, respectively.

(c)FcR5a
実施例3で明らかになったFc結合性タンパク質の安定性向上に関与するアミノ酸置換の中から、Val27Glu、Tyr35Asn、Phe75Leu、Asn92SerおよびGlu121Glyを選択し、それらの置換を野生型のFc結合性タンパク質に集積したFcR5aを作製した。具体的には、(b)で作製したFcR4をコードするポリヌクレオチドに対してAsn92Serを生じさせる変異導入を行なうことにより、FcR5aを作製した。
(c−1)(b)で作製した、pET−FcR4を鋳型とし、配列番号22および配列番号35(5’−GAATATCGTTGCCAGACCAGCCTGAGCACC−3’)に記載の配列からなるオリゴヌクレオチドをPCRプライマーとした他は、(a−1)と同様の方法でPCRを行なった。精製したPCR産物をm5aFとした。
(c−2)(b)で作製したpET−FcR4を鋳型とし、配列番号21および配列番号36(5’−GATCGCTCAGGGTGCTCAGGCTGGTCTGGC−3’)に記載の配列からなるオリゴヌクレオチドをPCRプライマーとした他は、(a−1)と同様の方法でPCRを行なった。精製したPCR産物をm5aRとした。
(c−3)(c−1)および(c−2)で得られた2種類のPCR産物(m5aF、m5aR)を混合後、(a−3)と同様の方法にてPCRを行ない、m5aFとm5aRを連結した。得られたPCR産物をm5apとした。
(c−4)(c−3)で得られたPCR産物m5apを鋳型とし、配列番号21および配列番号22に記載の配列からなるオリゴヌクレオチドをPCRプライマーとして、(a−4)と同様の方法でPCRを行なった。これによりFcR5aをコードするポリヌクレオチドを作製した。
(c−5)(c−4)で得られたポリヌクレオチドを精製後、制限酵素NcoIとHindIIIで消化し、あらかじめ制限酵素NcoIとHindIIIで消化した発現ベクターpETMalE(特開2011−206046号公報)にライゲーションし、これを用いて大腸菌E.coli BL21(DE3)株を形質転換した。
(c−6)得られた形質転換体を50μg/mLのカナマイシンを添加したLB培地で培養した。回収した菌体(形質転換体)からプラスミドを抽出することで、野生型Fc結合性タンパク質に対して5箇所アミノ酸置換したポリペプチドである、FcR5aをコードするポリヌクレオチドを含むプラスミドpET−FcR5aを得た。
(c−7)pET−FcR5aのヌクレオチド配列の解析を、実施例1(5)と同様の方法で行なった。
(C) FcR5a
Among the amino acid substitutions involved in improving the stability of the Fc binding protein revealed in Example 3, Val27Glu, Tyr35Asn, Phe75Leu, Asn92Ser and Glu121Gly are selected, and these substitutions are made into a wild type Fc binding protein. Accumulated FcR5a was generated. Specifically, FcR5a was produced by performing mutation to produce Asn92Ser to the polynucleotide encoding FcR4 produced in (b).
(C-1) (b), except that pET-FcR4 was used as a template, and the oligonucleotide consisting of the sequence described in SEQ ID NO: 22 and SEQ ID NO: 35 (5′-GAATATCGTTGCCAGACCAGCCAGCGACC-3 ′) was used as a PCR primer , PCR was performed in the same manner as (a-1). The purified PCR product was designated m5aF.
(C-2) With the pET-FcR4 prepared in (b) as a template, an oligonucleotide consisting of the sequence described in SEQ ID NO: 21 and SEQ ID NO: 36 (5'-GATCGCTCAGGGTGCTCAGGCTGGTCTGCGC-3 ') was used as a PCR primer except PCR was performed in the same manner as (a-1). The purified PCR product was called m5aR.
(C-3) After mixing the two types of PCR products (m5aF and m5aR) obtained in (c-1) and (c-2), PCR is performed in the same manner as in (a-3), m5aF And m5aR were linked. The resulting PCR product was designated m5ap.
(C-4) A method similar to (a-4), using as a PCR primer an oligonucleotide consisting of the sequences described in SEQ ID NO: 21 and SEQ ID NO: 22 with the PCR product m5ap obtained in (c-3) as a template PCR was performed. Thus, a polynucleotide encoding FcR5a was produced.
(C-5) After purification of the polynucleotide obtained in (c-4), an expression vector pETMalE digested with restriction enzymes NcoI and HindIII and previously digested with restriction enzymes NcoI and HindIII (Japanese Patent Laid-Open No. 2011-206046) And ligated to E. coli. E. coli BL21 (DE3) strain was transformed.
(C-6) The obtained transformant was cultured in LB medium supplemented with 50 μg / mL kanamycin. By extracting a plasmid from the collected cells (transformants), a plasmid pET-FcR5a containing a polynucleotide encoding FcR5a, which is a polypeptide substituted at five amino acids with respect to a wild type Fc binding protein, is obtained. The
(C-7) Analysis of the nucleotide sequence of pET-FcR5a was carried out in the same manner as in Example 1 (5).

シグナル配列およびポリヒスチジンタグを付加したFcR5aのアミノ酸配列を配列番号37に、前記FcR5aをコードするポリヌクレオチドの配列を配列番号38に示す。なお、配列番号37において、1番目のメチオニン(Met)から26番目のアラニン(Ala)までがMalEシグナルペプチドであり、27番目のリジン(Lys)から32番目のメチオニン(Met)までがリンカー配列であり、33番目のグリシン(Gly)から208番目のグルタミン(Gln)までがFcR5aのアミノ酸配列(配列番号1の17番目から192番目までの領域に相当)、209番目から210番目までのグリシン(Gly)がリンカー配列であり、211番目から216番目のヒスチジン(His)がタグ配列である。また配列番号37において、Val27Gluのグルタミン酸は43番目、Tyr35Asnのアスパラギンは51番目、Phe75Leuのロイシンは91番目、Asn92Serのセリンは108番目、Glu121Glyのグリシンは137番目の位置にそれぞれ存在する。   The amino acid sequence of FcR5a to which a signal sequence and a polyhistidine tag have been added is shown in SEQ ID NO: 37, and the sequence of the polynucleotide encoding FcR5a is shown in SEQ ID NO: 38. In SEQ ID NO: 37, the first methionine (Met) to the 26th alanine (Ala) is a MalE signal peptide, and the 27th lysine (Lys) to the 32nd methionine (Met) is a linker sequence. From the 33rd glycine (Gly) to the 208th glutamine (Gln) corresponds to the amino acid sequence of FcR 5a (corresponding to the 17th to 192th regions of SEQ ID NO: 1), the 209th to 210th glycines (Gly Is a linker sequence, and histidine (His) at positions 211 to 216 is a tag sequence. In SEQ ID NO: 37, Glutamic acid at Val27Glu is at position 43, asparagine at Tyr35Asn is at position 51, leucine at Phe75Leu is at position 91, serine at Asn92Ser is at position 108, and glycine for Glu121Gly is at position 137.

(d)FcR5b
実施例3で明らかになったFc結合性タンパク質の安定性向上に関与するアミノ酸置換の中から、Val27Glu、Tyr35Asn、Glu54Asp、Phe75LeuおよびGlu121Glyを選択し、それらの置換を野生型のFc結合性タンパク質に集積したFcR5bを作製した。具体的には、(b)で作製したFcR4をコードするポリヌクレオチドに対してGlu54Aspを生じさせる変異導入を行なうことにより、FcR5bを作製した。
(d−1)(b)で作製した、pET−FcR4を鋳型とし、配列番号22および配列番号39(5’−CAGGGCGCGTATAGCCCGGATGATAACAGC−3’)に記載の配列からなるオリゴヌクレオチドをPCRプライマーとした他は、(a−1)と同様の方法でPCRを行なった。精製したPCR産物をm5bFとした。
(d−2)(b)で作製したpET−FcR4を鋳型とし、配列番号21および配列番号40(5’−CACTGGGTGCTGTTATCATCCGGGCTATAC−3’)に記載の配列からなるオリゴヌクレオチドをPCRプライマーとした他は、(a−1)と同様の方法でPCRを行なった。精製したPCR産物をm5bRとした。
(d−3)(d−1)および(d−2)で得られた2種類のPCR産物(m5bF、m5bR)を混合後、(a−3)と同様の方法でPCRを行ない、m5bFとm5bRを連結した。得られたPCR産物をm5bpとした。
(d−4)(d−3)で得られたPCR産物m5bpを鋳型とし、配列番号21および配列番号22に記載の配列からなるオリゴヌクレオチドをPCRプライマーとして、(a−4)と同様の方法でPCRを行なった。これによりFcR5bをコードするポリヌクレオチドを作製した。
(d−5)(d−4)で得られたポリヌクレオチドを精製後、制限酵素NcoIとHindIIIで消化し、あらかじめ制限酵素NcoIとHindIIIで消化した発現ベクターpETMalE(特開2011−206046号公報)にライゲーションし、これを用いて大腸菌E.coli BL21(DE3)株を形質転換した。
(d−6)得られた形質転換体を50μg/mLのカナマイシンを添加したLB培地で培養した。回収した菌体(形質転換体)からプラスミドを抽出することで、野生型Fc結合性タンパク質に対して5箇所アミノ酸置換したポリペプチドである、FcR5bをコードするポリヌクレオチドを含むプラスミドpET−FcR5bを得た。
(d−7)pET−FcR5bのヌクレオチド配列の解析を、実施例1(5)と同様の方法で行なった。
(D) FcR5b
Among the amino acid substitutions involved in improving the stability of the Fc binding protein revealed in Example 3, Val27Glu, Tyr35Asn, Glu54Asp, Phe75Leu and Glu121Gly are selected, and these substitutions are made into a wild type Fc binding protein. Accumulated FcR5b was generated. Specifically, FcR5b was prepared by performing mutagenesis to generate Glu54Asp to the polynucleotide encoding FcR4 prepared in (b).
(D-1) (b), except that pET-FcR4 was used as a template, and an oligonucleotide consisting of the sequence described in SEQ ID NO: 22 and SEQ ID NO: 39 (5′-CAGGGCGCGTATAGCCGGATGATAACAGC-3 ′) was used as a PCR primer , PCR was performed in the same manner as (a-1). The purified PCR product was called m5bF.
(D-2) With the pET-FcR4 prepared in (b) as a template, an oligonucleotide consisting of the sequence described in SEQ ID NO: 21 and SEQ ID NO: 40 (5′-CACTGGGTGCTGTTATCATCCGGGCTATAC-3 ′) was used as a PCR primer except PCR was performed in the same manner as (a-1). The purified PCR product was called m5bR.
(D-3) After mixing the two PCR products (m5bF and m5bR) obtained in (d-1) and (d-2), PCR is carried out in the same manner as in (a-3) to obtain m5bF and m5bF The m5bR was ligated. The obtained PCR product was called m5 bp.
(D-4) A method similar to (a-4), using as a PCR primer an oligonucleotide consisting of the sequences described in SEQ ID NO: 21 and SEQ ID NO: 22 with the PCR product m5 bp obtained in (d-3) as a template PCR was performed. Thus, a polynucleotide encoding FcR5b was produced.
(D-5) After purification of the polynucleotide obtained in (d-4), an expression vector pETMalE digested with restriction enzymes NcoI and HindIII and previously digested with restriction enzymes NcoI and HindIII (Japanese Patent Laid-Open No. 2011-206046) And ligated to E. coli. E. coli BL21 (DE3) strain was transformed.
(D-6) The obtained transformant was cultured in LB medium supplemented with 50 μg / mL kanamycin. By extracting a plasmid from the collected cells (transformants), a plasmid pET-FcR5b containing a polynucleotide encoding FcR5b, which is a polypeptide substituted at five amino acids with respect to the wild type Fc binding protein, is obtained. The
(D-7) Analysis of the nucleotide sequence of pET-FcR5b was carried out in the same manner as in Example 1 (5).

シグナル配列およびポリヒスチジンタグを付加したFcR5bのアミノ酸配列を配列番号41に、前記FcR5bをコードするポリヌクレオチドの配列を配列番号42に示す。なお、配列番号41において、1番目のメチオニン(Met)から26番目のアラニン(Ala)までがMalEシグナルペプチドであり、27番目のリジン(Lys)から32番目のメチオニン(Met)までがリンカー配列であり、33番目のグリシン(Gly)から208番目のグルタミン(Gln)までがFcR5bのアミノ酸配列(配列番号1の17番目から192番目までの領域に相当)、209番目から210番目までのグリシン(Gly)がリンカー配列であり、211番目から216番目のヒスチジン(His)がタグ配列である。また配列番号41において、Val27Gluのグルタミン酸は43番目、Tyr35Asnのアスパラギンは51番目、Glu54Aspのアスパラギン酸は70番目、Phe75Leuのロイシンは91番目、Glu121Glyのグリシンは137番目の位置にそれぞれ存在する。   The amino acid sequence of FcR5b to which a signal sequence and a polyhistidine tag have been added is shown in SEQ ID NO: 41, and the sequence of the polynucleotide encoding FcR5b is shown in SEQ ID NO: 42. In SEQ ID NO: 41, the 1st methionine (Met) to the 26th alanine (Ala) is a MalE signal peptide, and the 27th lysine (Lys) to the 32nd methionine (Met) is a linker sequence. From the 33rd glycine (Gly) to the 208th glutamine (Gln) corresponds to the amino acid sequence of FcR 5b (corresponding to the 17th to 192th regions of SEQ ID NO: 1), the 209th to 210th glycines (Gly Is a linker sequence, and histidine (His) at positions 211 to 216 is a tag sequence. Further, in SEQ ID NO: 41, Glutamic acid at Val27Glu is at position 43, Asparagine at Tyr35Asn is at position 51, aspartic acid for Glu54Asp is at position 70, leucine at Phe75Leu is at position 91, and glycine at Glu121Gly is at position 137, respectively.

(e)FcR6a
実施例3で明らかになったFc結合性タンパク質の安定性向上に関与するアミノ酸置換の中から、Val27Glu、Tyr35Asn、Glu54Asp、Phe75Leu、Asn92SerおよびGlu121Glyを選択し、それらの置換を野生型のFc結合性タンパク質に集積したFcR6aを作製した。具体的には、(c)で作製したFcR5aをコードするポリヌクレオチドに対してGlu54Aspを生じさせる変異導入を行なうことにより、FcR6aを作製した。
(e−1)(c)で作製したpET−FcR5aを鋳型とし、配列番号22および配列番号39に記載の配列からなるオリゴヌクレオチドをPCRプライマーとした他は、(a−1)と同様の方法でPCRを行なった。精製したPCR産物をm6aFとした。
(e−2)(b)で作製したpET−FcR4を鋳型とし、配列番号21および配列番号40に記載の配列からなるオリゴヌクレオチドをPCRプライマーとした他は、(a−1)と同様の方法でPCRを行なった。精製したPCR産物をm6aRとした。
(e−3)(e−1)および(e−2)で得られた2種類のPCR産物(m6aF、m6aR)を混合後、(a−3)と同様の方法でPCRを行ない、m6aFとm6aRを連結した。得られたPCR産物をm6apとした。
(e−4)(e−3)で得られたPCR産物m6apを鋳型とし、配列番号21および配列番号22に記載の配列からなるオリゴヌクレオチドをPCRプライマーとして、(a−4)と同様の方法でPCRを行なった。これによりFcR6aをコードするポリヌクレオチドを作製した。
(e−5)(e−4)で得られたポリヌクレオチドを精製後、制限酵素NcoIとHindIIIで消化し、あらかじめ制限酵素NcoIとHindIIIで消化した発現ベクターpETMalE(特開2011−206046号公報)にライゲーションし、これを用いて大腸菌E.coli BL21(DE3)株を形質転換した。
(e−6)得られた形質転換体を50μg/mLのカナマイシンを添加したLB培地で培養した。回収した菌体(形質転換体)からプラスミドを抽出することで、野生型Fc結合性タンパク質に対して6箇所アミノ酸置換したポリペプチドである、FcR6aをコードするポリヌクレオチドを含むプラスミドpET−FcR6aを得た。
(e−7)pET−FcR6aのヌクレオチド配列の解析を、実施例1(5)と同様の方法で行なった。
(E) FcR6a
Among the amino acid substitutions involved in improving the stability of the Fc binding protein revealed in Example 3, Val27Glu, Tyr35Asn, Glu54Asp, Phe75Leu, Asn92Ser and Glu121Gly are selected, and these substitutions are wild-type Fc binding. We prepared FcR6a accumulated in proteins. Specifically, FcR6a was produced by performing mutagenesis to generate Glu54Asp to the polynucleotide encoding FcR5a produced in (c).
(E-1) The same method as (a-1), except that the pET-FcR5a prepared in (c) was used as a template and oligonucleotides consisting of the sequences of SEQ ID NO: 22 and SEQ ID NO: 39 were used as PCR primers. PCR was performed. The purified PCR product was called m6aF.
(E-2) The same method as (a-1), except that the pET-FcR4 prepared in (b) was used as a template and oligonucleotides consisting of the sequences of SEQ ID NO: 21 and SEQ ID NO: 40 were used as PCR primers. PCR was performed. The purified PCR product was called m6aR.
(E-3) After mixing the two types of PCR products (m6aF and m6aR) obtained in (e-1) and (e-2), PCR is performed in the same manner as in (a-3) to obtain m6aF and m6aF m6aR was linked. The obtained PCR product was called m6ap.
(E-4) A method similar to (a-4), using as a PCR primer an oligonucleotide consisting of the sequence described in SEQ ID NO: 21 and SEQ ID NO: 22 with the PCR product m6ap obtained in (e-3) as a template PCR was performed. Thus, a polynucleotide encoding FcR6a was produced.
(E-5) After purification of the polynucleotide obtained in (e-4), an expression vector pETMalE digested with restriction enzymes NcoI and HindIII and previously digested with restriction enzymes NcoI and HindIII (Japanese Patent Laid-Open No. 2011-206046) And ligated to E. coli. E. coli BL21 (DE3) strain was transformed.
(E-6) The obtained transformant was cultured in LB medium supplemented with 50 μg / mL kanamycin. By extracting a plasmid from the recovered cells (transformants), a plasmid pET-FcR6a containing a polynucleotide encoding FcR6a, which is a polypeptide substituted at six amino acids with respect to a wild type Fc binding protein, is obtained. The
(E-7) Analysis of the nucleotide sequence of pET-FcR6a was carried out in the same manner as in Example 1 (5).

シグナル配列およびポリヒスチジンタグを付加したFcR6aのアミノ酸配列を配列番号43に、前記FcR6aをコードするポリヌクレオチドの配列を配列番号44に示す。なお、配列番号43において、1番目のメチオニン(Met)から26番目のアラニン(Ala)までがMalEシグナルペプチドであり、27番目のリジン(Lys)から32番目のメチオニン(Met)までがリンカー配列であり、33番目のグリシン(Gly)から208番目のグルタミン(Gln)までがFcR6aのアミノ酸配列(配列番号1の17番目から192番目までの領域に相当)、209番目から210番目までのグリシン(Gly)がリンカー配列であり、211番目から216番目のヒスチジン(His)がタグ配列である。また配列番号43において、Val27Gluのグルタミン酸は43番目、Tyr35Asnのアスパラギンは51番目、Glu54Aspのアスパラギン酸は70番目、Phe75Leuのロイシンは91番目、Asn92Serのセリンは108番目、Glu121Glyのグリシンは137番目の位置にそれぞれ存在する。   The amino acid sequence of FcR6a to which a signal sequence and a polyhistidine tag have been added is shown in SEQ ID NO: 43, and the sequence of the polynucleotide encoding FcR6a is shown in SEQ ID NO: 44. In SEQ ID NO: 43, the first methionine (Met) to the 26th alanine (Ala) is a MalE signal peptide, and the 27th lysine (Lys) to the 32nd methionine (Met) is a linker sequence. From the 33rd glycine (Gly) to the 208th glutamine (Gln) corresponds to the amino acid sequence of FcR 6a (corresponding to the 17th to 192th regions of SEQ ID NO: 1), the 209th to 210th glycines (Gly Is a linker sequence, and histidine (His) at positions 211 to 216 is a tag sequence. In SEQ ID NO: 43, the glutamic acid of Val27Glu is at position 43, the asparagine of Tyr35Asn is at position 51, the aspartic acid of Glu54Asp is at position 70, the leucine of Phe75Leu is at position 91, the serine at Asn92Ser is at position 108, and the glycine of Glu121Gly is at position 137 Each exists in

(f)FcR6b
実施例3で明らかになったFc結合性タンパク質の安定性向上に関与するアミノ酸置換の中から、Val27Glu、Tyr35Asn、Glu54Asp、Phe75Leu、Glu120ValおよびGlu121Glyを選択し、それらの置換を野生型のFc結合性タンパク質に集積したFcR6bを作製した。具体的には、(d)で作製したFcR5bをコードするポリヌクレオチドに対してGlu120Valを生じさせる変異導入を行なうことにより、FcR6bを作製した。
(f−1)(d)で作製したpET−FcR5bを鋳型とし、配列番号22および配列番号45(5’−GTGTTCAAAGTGGGGGATCCGATTCATCTG−3’)に記載の配列からなるオリゴヌクレオチドをPCRプライマーとした他は、(a−1)と同様の方法でPCRを行なった。精製したPCR産物をm6bFとした。
(f−2)(d)で作製したpET−FcR5bを鋳型とし、配列番号21および配列番号46(5’−AATCGGATCCCCCACTTTGAACACCCACCG−3’)に記載の配列からなるオリゴヌクレオチドをPCRプライマーとした他は、(a−1)と同様の方法でPCRを行なった。精製したPCR産物をm6bRとした。
(f−3)(f−1)および(f−2)で得られた2種類のPCR産物(m6bF、m6bR)を混合後、(a−3)と同様の方法でPCRを行ない、m6bFとm6bRを連結した。得られたPCR産物をm6bpとした。
(f−4)(f−3)で得られたPCR産物m6bpを鋳型とし、配列番号21および配列番号22に記載の配列からなるオリゴヌクレオチドをPCRプライマーとした他は、(a−4)と同様の方法でPCRを行なった。これによりFcR6bをコードするポリヌクレオチドを作製した。
(f−5)(f−4)で得られたポリヌクレオチドを精製後、制限酵素NcoIとHindIIIで消化し、あらかじめ制限酵素NcoIとHindIIIで消化した発現ベクターpETMalE(特開2011−206046号公報)にライゲーションし、これを用いて大腸菌E.coli BL21(DE3)株を形質転換した。
(f−6)得られた形質転換体を50μg/mLのカナマイシンを添加したLB培地で培養した。回収した菌体(形質転換体)からプラスミドを抽出することで、野生型Fc結合性タンパク質に対して6箇所アミノ酸置換したポリペプチドである、FcR6bをコードするポリヌクレオチドを含むプラスミドpET−FcR6bを得た。
(f−7)pET−FcR6bのヌクレオチド配列の解析を、実施例1(5)と同様の方法で行なった。
(F) FcR6b
Among the amino acid substitutions involved in the improvement of the stability of the Fc binding protein revealed in Example 3, Val27Glu, Tyr35Asn, Glu54Asp, Phe75Leu, Glu120Val and Glu121Gly are selected, and these substitutions are wild-type Fc binding Protein-accumulated FcR6b was produced. Specifically, FcR6b was produced by performing mutagenesis to generate Glu120Val to the polynucleotide encoding FcR5b produced in (d).
With the pET-FcR5b prepared in (f-1) (d) as a template, an oligonucleotide consisting of the sequence described in SEQ ID NO: 22 and SEQ ID NO: 45 (5′-GTGTTCAAAGTGGGGGATCCGGATTCATCTG-3 ′) was used as a PCR primer except PCR was performed in the same manner as (a-1). The purified PCR product was called m6bF.
(F-2) (p) using the pET-FcR5b prepared in (d) as a template and the oligonucleotide consisting of the sequence described in SEQ ID NO: 21 and SEQ ID NO: 46 (5'-AATCGGATCCCCCCACTTTGAACACCCACCG-3 ') as PCR primers, PCR was performed in the same manner as (a-1). The purified PCR product was called m6bR.
(F-3) After mixing the two types of PCR products (m6bF and m6bR) obtained in (f-1) and (f-2), PCR is performed in the same manner as in (a-3) to obtain m6bF and m6bF The m6bR was ligated. The obtained PCR product was called m6 bp.
(F-4) The PCR product m6 bp obtained in (f-3) was used as a template, and oligonucleotides consisting of the sequences described in SEQ ID NO: 21 and SEQ ID NO: 22 were used as PCR primers, except for (a-4) PCR was performed in the same manner. Thus, a polynucleotide encoding FcR6b was produced.
(F-5) After purification of the polynucleotide obtained in (f-4), an expression vector pETMalE digested with restriction enzymes NcoI and HindIII and previously digested with restriction enzymes NcoI and HindIII (Japanese Patent Laid-Open No. 2011-206046) And ligated to E. coli. E. coli BL21 (DE3) strain was transformed.
(F-6) The obtained transformant was cultured in LB medium supplemented with 50 μg / mL kanamycin. By extracting a plasmid from the collected cells (transformants), a plasmid pET-FcR6b containing a polynucleotide encoding FcR6b, which is a polypeptide substituted at six amino acids with respect to a wild type Fc binding protein, is obtained. The
(F-7) Analysis of the nucleotide sequence of pET-FcR6b was performed in the same manner as in Example 1 (5).

シグナル配列およびポリヒスチジンタグを付加したFcR6bのアミノ酸配列を配列番号47に、前記FcR6bをコードするポリヌクレオチドの配列を配列番号48に示す。なお、配列番号47において、1番目のメチオニン(Met)から26番目のアラニン(Ala)までがMalEシグナルペプチドであり、27番目のリジン(Lys)から32番目のメチオニン(Met)までがリンカー配列であり、33番目のグリシン(Gly)から208番目のグルタミン(Gln)までがFcR6bのアミノ酸配列(配列番号1の17番目から192番目までの領域に相当)、209番目から210番目までのグリシン(Gly)がリンカー配列であり、211番目から216番目のヒスチジン(His)がタグ配列である。また配列番号47において、Val27Gluのグルタミン酸は43番目、Tyr35Asnのアスパラギンは51番目、Glu54Aspのアスパラギン酸は70番目、Phe75Leuのロイシンは91番目、Glu120Valのバリンは136番目、Glu121Glyのグリシンは137番目の位置にそれぞれ存在する。   The amino acid sequence of FcR6b to which a signal sequence and a polyhistidine tag have been added is shown in SEQ ID NO: 47, and the sequence of the polynucleotide encoding FcR6b is shown in SEQ ID NO: 48. In SEQ ID NO: 47, the first methionine (Met) to the 26th alanine (Ala) is a MalE signal peptide, and the 27th lysine (Lys) to the 32nd methionine (Met) is a linker sequence. From the 33rd glycine (Gly) to the 208th glutamine (Gln) corresponds to the amino acid sequence of FcR6b (corresponding to the 17th to 192th regions of SEQ ID NO: 1), the 209th to 210th glycines (Gly Is a linker sequence, and histidine (His) at positions 211 to 216 is a tag sequence. Further, in SEQ ID NO: 47, the glutamate at Val27Glu is at position 43, the asparagine at Tyr35Asn is at position 51, the aspartic acid at Glu54Asp is at position 70, the leucine at Phe75Leu is at position 91, the valine at Glu120Val is at position 136, and the glycine at Glu121Gly is at position 137 Each exists in

(g)FcR7
実施例3で明らかになったFc結合性タンパク質の安定性向上に関与するアミノ酸置換の中から、Val27Glu、Tyr35Asn、Glu54Asp、Phe75Leu、Asn92Ser、Glu120ValおよびGlu121Glyを選択し、それらの置換を野生型のFc結合性タンパク質に集積したFcR7を作製した。具体的には、(e)で作製したFcR6aをコードするポリヌクレオチドに対してGlu120Valを生じさせる変異導入を行なうことにより、FcR7を作製した。
(g−1)(e)で作製したpET−FcR6aを鋳型とし、配列番号22および配列番号45に記載の配列からなるオリゴヌクレオチドをPCRプライマーとした他は、(a−1)と同様の方法でPCRを行なった。精製したPCR産物をm7Fとした。
(g−2)(e)で作製したpET−FcR6aを鋳型とし、配列番号21および配列番号46に記載の配列からなるオリゴヌクレオチドをPCRプライマーとした他は、(a−1)と同様の方法でPCRを行なった。精製したPCR産物をm7Rとした。
(g−3)(g−1)および(g−2)で得られた2種類のPCR産物(m7F、m7R)を混合後、(a−3)と同様の方法にてPCRを行ない、m7Fとm7Rを連結した。得られたPCR産物をm7pとした。
(g−4)(g−3)で得られたPCR産物m7pを鋳型とし、配列番号21および配列番号22に記載の配列からなるオリゴヌクレオチドをPCRプライマーとした他は、(a−4)と同様のPCRを行なった。これによりFcR7をコードするポリヌクレオチドを作製した。
(g−5)(g−4)で得られたポリヌクレオチドを精製後、制限酵素NcoIとHindIIIで消化し、あらかじめ制限酵素NcoIとHindIIIで消化した発現ベクターpETMalE(特開2011−206046号公報)にライゲーションし、これを用いて大腸菌E.coli BL21(DE3)株を形質転換した。
(g−6)得られた形質転換体を50μg/mLのカナマイシンを添加したLB培地で培養した。回収した菌体(形質転換体)からプラスミドを抽出することで、野生型Fc結合性タンパク質に対して7箇所アミノ酸置換したポリペプチドである、FcR7をコードするポリヌクレオチドを含むプラスミドpET−FcR7を得た。
(g−7)pET−FcR7のヌクレオチド配列の解析を、実施例1(5)と同様の方法で行なった。
(G) FcR7
Among the amino acid substitutions involved in the improvement of the stability of the Fc-binding protein revealed in Example 3, Val27Glu, Tyr35Asn, Glu54Asp, Phe75Leu, Asn92Ser, Glu120Val and Glu121Gly are selected, and those substitutions are wild-type Fc FcR7 accumulated in binding protein was prepared. Specifically, FcR7 was produced by performing mutagenesis to generate Glu120Val to the polynucleotide encoding FcR6a produced in (e).
(G-1) A method similar to (a-1), except that the pET-FcR6a prepared in (e) was used as a template and oligonucleotides consisting of the sequences described in SEQ ID NO: 22 and SEQ ID NO: 45 were used as PCR primers. PCR was performed. The purified PCR product was designated m7F.
(G-2) A method similar to (a-1), except that the pET-FcR6a prepared in (e) was used as a template and oligonucleotides consisting of the sequences described in SEQ ID NO: 21 and SEQ ID NO: 46 were used as PCR primers. PCR was performed. The purified PCR product was designated m7R.
(G-3) After mixing the two PCR products (m7F and m7R) obtained in (g-1) and (g-2), PCR is carried out in the same manner as in (a-3), m7F And m7R were linked. The resulting PCR product was designated m7p.
(G-4) The PCR product m7p obtained in (g-3) was used as a template, and oligonucleotides consisting of the sequences described in SEQ ID NO: 21 and SEQ ID NO: 22 were used as PCR primers, except for (a-4) A similar PCR was performed. Thus, a polynucleotide encoding FcR7 was produced.
(G-5) After purification of the polynucleotide obtained in (g-4), an expression vector pETMalE digested with restriction enzymes NcoI and HindIII and previously digested with restriction enzymes NcoI and HindIII (Japanese Patent Laid-Open No. 2011-206046) And ligated to E. coli. E. coli BL21 (DE3) strain was transformed.
(G-6) The obtained transformant was cultured in LB medium supplemented with 50 μg / mL kanamycin. By extracting a plasmid from the collected cells (transformants), a plasmid pET-FcR7 containing a polynucleotide encoding FcR7, which is a polypeptide having 7 amino acid substitutions for wild-type Fc binding protein, is obtained. The
(G-7) Analysis of the nucleotide sequence of pET-FcR7 was performed in the same manner as in Example 1 (5).

シグナル配列およびポリヒスチジンタグを付加したFcR7のアミノ酸配列を配列番号49に、前記FcR7をコードするポリヌクレオチドの配列を配列番号50に示す。なお、配列番号49において、1番目のメチオニン(Met)から26番目のアラニン(Ala)までがMalEシグナルペプチドであり、27番目のリジン(Lys)から32番目のメチオニン(Met)までがリンカー配列であり、33番目のグリシン(Gly)から208番目のグルタミン(Gln)までがFcR7のアミノ酸配列(配列番号1の17番目から192番目までの領域に相当)、209番目から210番目までのグリシン(Gly)がリンカー配列であり、211番目から216番目のヒスチジン(His)がタグ配列である。また配列番号49において、Val27Gluのグルタミン酸は43番目、Tyr35Asnのアスパラギンは51番目、Glu54Aspのアスパラギン酸は70番目、Phe75Leuのロイシンは91番目、Asn92Serのセリンは108番目、Glu120Valのバリンは136番目、Glu121Glyのグリシンは137番目
の位置にそれぞれ存在する。
The amino acid sequence of FcR7 to which a signal sequence and a polyhistidine tag have been added is shown in SEQ ID NO: 49, and the sequence of the polynucleotide encoding FcR7 is shown in SEQ ID NO: 50. In SEQ ID NO: 49, the first methionine (Met) to the 26th alanine (Ala) is a MalE signal peptide, and the 27th lysine (Lys) to the 32nd methionine (Met) is a linker sequence. The 33rd glycine (Gly) to the 208th glutamine (Gln) are the amino acid sequence of FcR7 (corresponding to the 17th to 192th regions of SEQ ID NO: 1), the 209th to 210th glycines (Gly) Is a linker sequence, and histidine (His) at positions 211 to 216 is a tag sequence. Further, in SEQ ID NO: 49, glutamic acid of Val27Glu is 43rd, asparagine of Tyr35Asn is 51st, aspartic acid of Glu54Asp is 70th, leucine of Phe75Leu is 91st, serine of Asn92Ser is 108th, valine of Glu120Val is 136th, Glu121Gly Glycines are present at position 137, respectively.

実施例5 改良Fc結合性タンパク質の熱安定性評価
(1)実施例1で作製した野生型Fc結合性タンパク質、実施例3で選択した変異型のFc結合性タンパク質(FcR2)、および実施例4で作製した変異型のFc結合性タンパク質(FcR3、FcR4、FcR5a、FcR5b、FcR6a、FcR6b、FcR7)を発現する形質転換体を、それぞれ50μg/mLのカナマイシンを含む3mLの2YT液体培地に接種し、37℃で一晩、好気的に振とう培養することで前培養を行なった。
(2)50μg/mLのカナマイシンを添加した20mLの2YT液体培地(ペプトン16g/L、酵母エキス10g/L、塩化ナトリウム5g/L)に前培養液を200μL接種し、37℃で好気的に振とう培養を行なった。
(3)培養開始1.5時間後、培養温度を20℃に変更して30分間振とう培養した。その後、終濃度0.01mMとなるようIPTGを添加し、引き続き20℃で一晩、好気的に振とう培養した。
(4)培養終了後、遠心分離により集菌し、BugBuster Protein extraction kit(タカラバイオ社製)を用いてタンパク質抽出液を調製した。
(5)(4)で調製したタンパク質抽出液中の野生型Fc結合性タンパク質および変異型のFc結合性タンパク質の抗体結合活性を、実施例3(4)に記載のELISA法を用いて測定した。この時、市販のFcγRIIIaの細胞外領域(R&D Systems社:4325−FC−050)を用いて検量線を作製し、濃度測定を行なった。
(6)各タンパク質の濃度が5μg/mLになるよう150mMの塩化ナトリウムを含んだ20mMのトリス緩衝液(pH7.4)で希釈した。これを等量に分け、一方はサーマルサイクラー(エッペンドルフ社製)を用いて45℃で10分間加熱処理を行ない、もう一方は熱処理をしなかった。前記熱処理後、または非熱処理のタンパク質の抗体結合活性を実施例3(4)に記載のELISA法によって測定し、熱処理を行なった場合の抗体結合活性を、熱処理を行なわなかったときの抗体結合活性で除することで、残存活性を算出した。
Example 5 Thermal stability evaluation of modified Fc binding protein (1) Wild type Fc binding protein prepared in Example 1, Fc binding protein of mutant selected in Example 3 (FcR2), and Example 4 The transformant expressing the mutant Fc binding protein (FcR3, FcR4, FcR5a, FcR5b, FcR6a, FcR6b, FcR7) prepared in above was inoculated into 3 mL of 2YT liquid medium containing 50 μg / mL of kanamycin, respectively. Preculture was performed by aerobic shaking culture overnight at 37 ° C.
(2) Inoculate 200 μL of the preculture liquid into 20 mL of 2YT liquid medium (Peptone 16 g / L, yeast extract 10 g / L, sodium chloride 5 g / L) supplemented with 50 μg / mL kanamycin, and aerobically at 37 ° C Shake culture was performed.
(3) After 1.5 hours from the start of culture, the culture temperature was changed to 20 ° C., and shake culture was performed for 30 minutes. Thereafter, IPTG was added to a final concentration of 0.01 mM, and aerobic culture was continued at 20 ° C. overnight.
(4) After completion of the culture, cells were collected by centrifugation, and a protein extract was prepared using BugBuster Protein extraction kit (manufactured by Takara Bio Inc.).
(5) The antibody binding activity of the wild type Fc binding protein and the mutant Fc binding protein in the protein extract prepared in (4) was measured using the ELISA method described in Example 3 (4) . At this time, a calibration curve was prepared using a commercially available extracellular region of FcγRIIIa (R & D Systems: 4325-FC-050), and concentration measurement was performed.
(6) Dilution was performed with 20 mM Tris buffer (pH 7.4) containing 150 mM sodium chloride so that the concentration of each protein was 5 μg / mL. This was divided into equal amounts, and one was heat-treated at 45 ° C. for 10 minutes using a thermal cycler (manufactured by Eppendorf), and the other was not heat-treated. The antibody binding activity of the heat-treated or non-heat-treated protein is measured by the ELISA method described in Example 3 (4), and the antibody binding activity when heat-treated is the antibody binding activity when not heat-treated. The residual activity was calculated by dividing by.

結果を表8に示す。今回評価した変異型のFc結合性タンパク質(FcR2、FcR3、FcR4、FcR5a、FcR5b、FcR6a、FcR6b、FcR7)は、野生型Fc結合性タンパク質と比較し、残存活性が高くなっており、当該変異型のFc結合性タンパク質の熱安定性が向上していることが確認された。   The results are shown in Table 8. The mutant Fc binding protein (FcR2, FcR3, FcR4, FcR5a, FcR5b, FcR6a, FcR6b, FcR7) evaluated here has higher residual activity compared to the wild type Fc binding protein, and the mutant It was confirmed that the thermal stability of the Fc binding protein of

Figure 0006507522
実施例6 改良Fc結合性タンパク質の酸安定性評価
(1)実施例5(1)から(5)と同様の方法で改良Fc結合性タンパク質を調製した。
(2)各タンパク質の濃度が30μg/mLになるよう150mMの塩化ナトリウムを含んだ20mMのトリス緩衝液(pH7.4)で希釈した。希釈した各Fc結合性タンパク質60μLと0.1Mのグリシン塩酸緩衝液(pH3.0)120μLを混合し、30℃で2時間静置した。
(3)実施例3(4)に記載のELISA法によって、グリシン塩酸緩衝液(pH3.0)による酸処理を行なった後のタンパク質の抗体結合活性と、前記酸処理を行なわなかったときのタンパク質の抗体結合活性を測定した。その後、酸処理を行なった場合の抗体結合活性を、酸処理を行なわなかったときの抗体結合活性で除することで、残存活性を算出した。
Figure 0006507522
Example 6 Evaluation of Acid Stability of Modified Fc-Binding Protein (1) A modified Fc-binding protein was prepared in the same manner as in Example 5 (1) to (5).
(2) Dilution was carried out with 20 mM Tris buffer (pH 7.4) containing 150 mM sodium chloride so that the concentration of each protein would be 30 μg / mL. 60 μL of each diluted Fc binding protein and 120 μL of 0.1 M glycine hydrochloride buffer (pH 3.0) were mixed and allowed to stand at 30 ° C. for 2 hours.
(3) Antibody binding activity of the protein after acid treatment with glycine hydrochloride buffer (pH 3.0) by the ELISA method described in Example 3 (4), and protein when the acid treatment was not performed Antibody binding activity was measured. Thereafter, the residual activity was calculated by dividing the antibody binding activity when acid treatment was performed by the antibody binding activity when acid treatment was not performed.

結果を表9に示す。今回評価した変異型のFc結合性タンパク質(FcR2、FcR3、FcR4、FcR5a、FcR5b、FcR6a、FcR6b、FcR7)は、野生型Fc結合性タンパク質と比較し、残存活性が高くなっており、当該変異型のFc結合性タンパク質の酸安定性が向上していることが確認された。   The results are shown in Table 9. The mutant Fc binding protein (FcR2, FcR3, FcR4, FcR5a, FcR5b, FcR6a, FcR6b, FcR7) evaluated here has higher residual activity compared to the wild type Fc binding protein, and the mutant It was confirmed that the acid stability of the Fc binding protein of

Figure 0006507522
実施例7 1箇所アミノ酸置換したFc結合性タンパク質の作製
実施例3で明らかになったFc結合性タンパク質の安定性向上に関与するアミノ酸置換のうち、配列番号1の27番目のバリン(Val)、35番目のチロシン(Tyr)および121番目のグルタミン酸(Glu)について、他のアミノ酸に置換したFc結合性タンパク質を、それぞれ下記の方法で作製した。
Figure 0006507522
Example 7 Preparation of Fc binding protein substituted with single amino acid substitution Among the amino acid substitutions involved in the improvement of stability of Fc binding protein revealed in Example 3, valine at position 27 of SEQ ID NO: 1 (Val), For the 35th tyrosine (Tyr) and the 121st glutamic acid (Glu), Fc-binding proteins substituted with other amino acids were produced by the following methods, respectively.

(A)配列番号1の27番目のバリン(Val)を他のアミノ酸に置換したFc結合性タンパク質の作製
(A−1)実施例1で作製したpET−eFcRを鋳型とし、配列番号24および配列番号51(5’−CTGCCGAAAGCGNNKGTGTTTCTGGAACCG−3’)に記載の配列からなるオリゴヌクレオチドをPCRプライマーとした他は、実施例4(a−1)と同様の方法でPCRを行なった。精製したPCR産物を27pFとした。
(A−2)実施例1で作製したpET−eFcRを鋳型とし、配列番号23および配列番号52(5’−TTCCAGAAACACMNNCGCTTTCGGCAGATC−3’)に記載の配列からなるオリゴヌクレオチドをPCRプライマーとした他は、実施例4(a−1)と同様の方法でPCRを行なった。精製したPCR産物を27pRとした。
(A−3)(A−1)および(A−2)で得られた2種類のPCR産物(27pF、27pR)を混合後、実施例4(a−3)と同様の方法でPCRを行ない、27pFと27pRを連結した。得られたPCR産物を27pとした。
(A−4)(A−3)で得られたPCR産物27pを鋳型とし、配列番号23および配列番号24に記載の配列からなるオリゴヌクレオチドをPCRプライマーとして、実施例4(a−4)と同様の方法でPCRを行なった。これにより配列番号1の27番目のバリンを任意のアミノ酸に置換したFc結合性タンパク質をコードするポリヌクレオチドを作製した。
(A−5)(A−4)で得られたポリヌクレオチドを精製後、制限酵素NcoIとHindIIIで消化し、あらかじめ制限酵素NcoIとHindIIIで消化した発現ベクターpETMalE(特開2011−206046号公報)にライゲーションし、これを用いて大腸菌E.coli BL21(DE3)株を形質転換した。
(A−6)得られた形質転換体を50μg/mLのカナマイシンを添加したLB培地で培養した。回収した菌体(形質転換体)からプラスミドを抽出し、実施例1(5)と同様の方法でヌクレオチド配列解析を行なった。
(A) Preparation of an Fc binding protein in which valine (Val) at position 27 of SEQ ID NO: 1 is substituted with another amino acid (A-1) SEQ ID NO: 24 and sequence using the pET-eFcR prepared in Example 1 as a template PCR was performed in the same manner as in Example 4 (a-1), except that the oligonucleotide consisting of the sequence described in No. 51 (5'-CTGCCCAAAAGCGNNKGTGTTTCTGGAACCG-3 ') was used as a PCR primer. The purified PCR product was 27 pF.
(A-2) With the pET-eFcR prepared in Example 1 as a template, an oligonucleotide consisting of the sequence described in SEQ ID NO: 23 and SEQ ID NO: 52 (5′-TTCCAGAAACACMNNCGCTTTCGGCAGATC-3 ′) was used as a PCR primer except PCR was performed in the same manner as in Example 4 (a-1). The purified PCR product was 27 pR.
(A-3) After mixing the two PCR products (27 pF, 27 pR) obtained in (A-1) and (A-2), PCR was carried out in the same manner as in Example 4 (a-3). , 27 pF and 27 pR were linked. The obtained PCR product was called 27p.
(A-4) With the PCR product 27p obtained in (A-3) as a template, oligonucleotides consisting of the sequences described in SEQ ID NO: 23 and SEQ ID NO: 24 as PCR primers and Example 4 (a-4) PCR was performed in the same manner. Thus, a polynucleotide encoding an Fc binding protein was prepared in which valine at position 27 of SEQ ID NO: 1 was substituted with any amino acid.
(A-5) After purification of the polynucleotide obtained in (A-4), the expression vector pETMalE digested with restriction enzymes NcoI and HindIII and previously digested with restriction enzymes NcoI and HindIII (Japanese Patent Laid-Open No. 2011-206046) And ligated to E. coli. E. coli BL21 (DE3) strain was transformed.
(A-6) The obtained transformant was cultured in LB medium supplemented with 50 μg / mL kanamycin. A plasmid was extracted from the collected cells (transformants), and nucleotide sequence analysis was performed in the same manner as in Example 1 (5).

結果、Val27Gly(V27G)、Val27Lys(V27K)、Val27Thr(V27T)、Val27Ala(V27A)、Val27Trp(V27W)、またはVal27Arg(V27R)のアミノ酸置換が生じたFc結合性タンパク質をコードするポリヌクレオチドを得た。   As a result, a polynucleotide encoding an Fc binding protein in which amino acid substitution of Val27Gly (V27G), Val27Lys (V27K), Val27Thr (V27T), Val27Ala (V27A), Val27Trp (V27W), or Val27Arg (V27R) occurred was obtained. .

(B)配列番号1の35番目のチロシン(Tyr)を他のアミノ酸に置換したFc結合
性タンパク質の作製
(B−1)実施例1で作製したpET−eFcRを鋳型とし、配列番号24および配列番号53(5’−AACCGCAGTGGNNKCGCGTGCTGGAGAAAG−3’)に記載の配列からなるオリゴヌクレオチドをPCRプライマーとした他は、実施例4(a−1)と同様の方法でPCRを行なった。精製したPCR産物を35pFとした。
(B−2)実施例1で作製したpET−eFcRを鋳型とし、配列番号23および配列番号54(5’−AGCACGCGMNNCCACTGCGGTTCCAGAAAC−3’)に記載の配列からなるオリゴヌクレオチドをPCRプライマーとした他は、実施例4(a−1)と同様の方法でPCRを行なった。精製したPCR産物を35pRとした。
(B−3)(B−1)および(B−2)で得られた2種類のPCR産物(35pF、35pR)を混合後、実施例4(a−3)と同様の方法にてPCRを行ない、35pFと35pRを連結した。得られたPCR産物を35pとした。
(B−4)(B−3)で得られたPCR産物35pを鋳型とし、配列番号23および配列番号24に記載の配列からなるオリゴヌクレオチドをPCRプライマーとして、実施例4(a−4)と同様の方法でPCRを行なった。これにより配列番号1の35番目のチロシンを任意のアミノ酸に置換したFc結合性タンパク質をコードするポリヌクレオチドを作製した。
(B−5)(B−4)で得られたポリヌクレオチドを精製後、制限酵素NcoIとHindIIIで消化し、あらかじめ制限酵素NcoIとHindIIIで消化した発現ベクターpETMalE(特開2011−206046号公報)にライゲーションし、これを用いて大腸菌E.coli BL21(DE3)株を形質転換した。
(B−6)得られた形質転換体を50μg/mLのカナマイシンを添加したLB培地で培養した。回収した菌体(形質転換体)からプラスミドを抽出し、実施例1(5)と同様の方法でヌクレオチド配列解析を行なった。
(B) Preparation of an Fc binding protein in which tyrosine (Tyr) at position 35 of SEQ ID NO: 1 is substituted with another amino acid (B-1) SEQ ID NO: 24 and sequence using the pET-eFcR prepared in Example 1 as a template PCR was performed in the same manner as in Example 4 (a-1), except that the oligonucleotide consisting of the sequence described in No. 53 (5'-AACCGCAGTGGNNKCGCGTGCTGGAGAAAG-3 ') was used as a PCR primer. The purified PCR product was 35 pF.
(B-2) With the pET-eFcR prepared in Example 1 as a template, an oligonucleotide consisting of the sequence described in SEQ ID NO: 23 and SEQ ID NO: 54 (5′-AGCACAGCGMNNCCACTGCGGTTCCAGAAAC-3 ′) was used as a PCR primer except PCR was performed in the same manner as in Example 4 (a-1). The purified PCR product was 35 pR.
(B-3) After mixing the two PCR products (35 pF, 35 pR) obtained in (B-1) and (B-2), PCR was carried out in the same manner as in Example 4 (a-3). Conducted and connected 35 pF and 35 pR. The resulting PCR product was 35 p.
(B-4) Using the PCR product 35p obtained in (B-3) as a template, and an oligonucleotide consisting of the sequence set forth in SEQ ID NO: 23 and SEQ ID NO: 24 as a PCR primer, Example 4 (a-4) PCR was performed in the same manner. Thus, a polynucleotide encoding an Fc binding protein was prepared in which the 35th tyrosine of SEQ ID NO: 1 was substituted with any amino acid.
(B-5) After purification of the polynucleotide obtained in (B-4), the expression vector pETMalE digested with restriction enzymes NcoI and HindIII and previously digested with restriction enzymes NcoI and HindIII (Japanese Patent Laid-Open No. 2011-206046) And ligated to E. coli. E. coli BL21 (DE3) strain was transformed.
(B-6) The obtained transformant was cultured in LB medium supplemented with 50 μg / mL kanamycin. A plasmid was extracted from the collected cells (transformants), and nucleotide sequence analysis was performed in the same manner as in Example 1 (5).

結果、Tyr35Cys(Y35C)、Tyr35Asp(Y35D)、Tyr35Phe(Y35F)、Tyr35Gly(Y35G)、Tyr35Lys(Y35K)、Tyr35Leu(Y35L)、Tyr35Asn(Y35N)、Tyr35Pro(Y35P)、Tyr35Arg(Y35R)、Tyr35Ser(Y35S)、Tyr35Thr(Y35T)、Tyr35Val(Y35V)、またはTyr35Trp(Y35W)のアミノ酸置換が生じたFc結合性タンパク質をコードするポリヌクレオチドを得た。   As a result, Tyr35Cys (Y35C), Tyr35Asp (Y35D), Tyr35Phe (Y35F), Tyr35Gly (Y35G), Tyr35Lys (Y35K), Tyr35Leu (Y35L), Tyr35Asu (Y35L), Tyr35Pro (Y35P), Tyr35Arg (Y35R), ), A polynucleotide encoding an Fc binding protein in which amino acid substitution of Tyr35Thr (Y35T), Tyr35Val (Y35V), or Tyr35Trp (Y35W) has occurred.

(C)配列番号1の121番目のグルタミン酸(Glu)を他のアミノ酸に置換したF
c結合性タンパク質の作製
(C−1)実施例1で作製したpET−eFcRを鋳型とし、配列番号24および配列番号55(5’−GTGTTCAAAGAGNNKGATCCGATTCATCTG−3’)に記載の配列からなるオリゴヌクレオチドをPCRプライマーとした他は、実施例4(a−1)と同様の方法でPCRを行なった。精製したPCR産物を121pFとした。
(C−2)実施例1で作製したpET−eFcRを鋳型とし、配列番号23および配列番号56(5’−AATCGGATCMNNCTCTTTGAACACCCACCG−3’)に記載の配列からなるオリゴヌクレオチドをPCRプライマーとした他は、実施例4の(a−1)と同様の方法でPCRを行なった。精製したPCR産物を121pRとした。
(C−3)(C−1)および(C−2)により得られた2種類のPCR産物(121pF、121pR)を混合後、実施例4(a−3)と同様の方法にてPCRを行ない、121pFと121pRを連結した。得られたPCR産物を121pとした。
(C−4)(C−3)で得られたPCR産物121pを鋳型とし、配列番号23および配列番号24に記載の配列からなるオリゴヌクレオチドをPCRプライマーとして実施例4(a−4)と同様のPCRを行なった。これにより配列番号1の121番目のグルタミン酸が任意のアミノ酸に置換されたFc結合性タンパク質をコードするポリヌクレオチドを
作製した。
(C−5)(C−4)で得られたポリヌクレオチドを精製後、制限酵素NcoIとHindIIIで消化し、制限酵素NcoIとHindIIIで消化した発現ベクターpETMalE(特開2011−206046号公報)にライゲーションし、これを用いて大腸菌E.coli BL21(DE3)株を形質転換した。
(C−6)得られた形質転換体を50μg/mLのカナマイシンを添加したLB培地で培養した。回収した菌体(形質転換体)からプラスミドを抽出し、実施例1(5)と同様の方法でヌクレオチド配列解析を行なった。
(C) F in which the 121st glutamic acid (Glu) of SEQ ID NO: 1 is substituted with another amino acid
c Preparation of c-Binding Protein (C-1) Using pET-eFcR prepared in Example 1 as a template, an oligonucleotide consisting of the sequence set forth in SEQ ID NO: 24 and SEQ ID NO: 55 (5′-GTGTTCAAAGAGNNKGATCC GATTCATCTG-3 ′) is PCR PCR was performed in the same manner as in Example 4 (a-1) except for using as a primer. The purified PCR product was 121 pF.
(C-2) With the pET-eFcR prepared in Example 1 as a template, an oligonucleotide consisting of the sequence described in SEQ ID NO: 23 and SEQ ID NO: 56 (5'-AATCGGATCMNNCTCTTTGAACACCCACCG-3 ') was used as a PCR primer except PCR was performed in the same manner as in (a-1) of Example 4. The purified PCR product was called 121 pR.
(C-3) After mixing the two PCR products (121 pF, 121 pR) obtained by (C-1) and (C-2), PCR was carried out in the same manner as in Example 4 (a-3). Conducted and linked 121 pF and 121 pR. The resulting PCR product was designated 121p.
(C-4) The PCR product 121p obtained in (C-3) is used as a template, and oligonucleotides consisting of the sequences described in SEQ ID NO: 23 and SEQ ID NO: 24 are used as PCR primers in the same manner as in Example 4 (a-4) PCR was performed. Thus, a polynucleotide encoding an Fc binding protein in which glutamic acid at position 121 of SEQ ID NO: 1 was substituted with any amino acid was produced.
(C-5) After purification of the polynucleotide obtained in (C-4), it is digested with restriction enzymes NcoI and HindIII, and digested with restriction enzymes NcoI and HindIII into expression vector pETMalE (Japanese Patent Laid-Open No. 2011-206046). After ligation, E. coli E. coli was used. E. coli BL21 (DE3) strain was transformed.
(C-6) The obtained transformant was cultured in LB medium supplemented with 50 μg / mL kanamycin. A plasmid was extracted from the collected cells (transformants), and nucleotide sequence analysis was performed in the same manner as in Example 1 (5).

結果、Glu121Lys(E121K)、Glu121Pro(E121P)、Glu121Arg(E121R)、Glu121Gly(E121G)、Glu121His(E121H)、またはGlu121Val(E121V)のアミノ酸置換が生じたFc結合性タンパク質をコードするポリヌクレオチドを得た。   As a result, a polynucleotide encoding an Fc binding protein in which amino acid substitution of Glu121Lys (E121K), Glu121Pro (E121P), Glu121Arg (E121R), Glu121Gly (E121G), Glu121His (E121H), or Glu121Val (E121V) occurred was obtained. .

実施例8 1アミノ酸置換Fc結合性タンパク質の抗体結合活性評価
(1)実施例1で作製した野生型Fc結合性タンパク質、および実施例7で作製した1箇所アミノ酸置換したFc結合性タンパク質を発現する形質転換体を、実施例3(1)および(2)と同様の方法でそれぞれ培養を行ない、野生型Fc結合性タンパク質および1アミノ酸置換したFc結合性タンパク質を発現させた。
(2)発現した1アミノ酸置換したFc結合性タンパク質を実施例3(4)に記載のELISA法にて抗体との結合活性を調べた。
Example 8 Evaluation of Antibody Binding Activity of One Amino Acid-Substituted Fc-Binding Protein (1) The wild-type Fc-binding protein prepared in Example 1 and the Fc-binding protein with one amino acid substitution prepared in Example 7 are expressed The transformant was cultured in the same manner as in Example 3 (1) and (2) to express a wild-type Fc binding protein and an Fc binding protein with 1 amino acid substitution.
(2) The binding activity to the antibody was examined by the ELISA method described in Example 3 (4), for the expressed 1 amino acid substituted Fc binding protein.

結果を図2に示す。配列番号1の27番目のバリンをグリシン(V27G)、リジン(V27K)、スレオニン(V27T)、アラニン(V27A)、アルギニン(V27R)、に置換することで、野生型Fc結合性タンパク質と比較し抗体結合活性が向上した一方、配列番号1の27番目のValがトリプトファン(V27W)へ置換すると、野生型Fc結合性タンパク質と比較し抗体結合活性が低下した。   The results are shown in FIG. An antibody compared with a wild type Fc binding protein by substituting valine at position 27 of SEQ ID NO: 1 with glycine (V27G), lysine (V27K), threonine (V27T), alanine (V27A), arginine (V27R) While the binding activity was improved, substitution of Val at position 27 of SEQ ID NO: 1 with tryptophan (V27W) reduced antibody binding activity as compared to wild-type Fc binding protein.

配列番号1の35番目のチロシンを、アスパラギン酸(Y35D)、フェニルアラニン(Y35F)、グリシン(Y35G)、リジン(Y35K)、ロイシン(Y35L)、アスパラギン(Y35N)、プロリン(Y35P)、セリン(Y35S)、スレオニン(Y35T)、バリン(Y35V)、トリプトファン(Y35W)に置換することで、野生型Fc結合性タンパク質と比較し抗体結合活性が向上した。中でもY35D、Y35G、Y35K、Y35L、Y35N、Y35P、Y35S、Y35T、Y35Wは、野生型Fc結合性タンパク質に比較し大幅に抗体結合活性が向上した。一方、配列番号1の35番目のチロシンを、システイン(Y35C)、アルギニン(Y35R)に置換した場合は、野生型Fc結合性タンパク質とほぼ同等の抗体結合活性であった。   The 35th tyrosine of SEQ ID NO: 1 is aspartic acid (Y35D), phenylalanine (Y35F), glycine (Y35G), lysine (Y35K), leucine (Y35L), asparagine (Y35N), proline (Y35P), serine (Y35S) By substituting threonine (Y35T), valine (Y35V) and tryptophan (Y35W), the antibody binding activity was improved as compared to the wild type Fc binding protein. Among them, Y35D, Y35G, Y35K, Y35L, Y35N, Y35P, Y35S, Y35T, and Y35W significantly improved the antibody binding activity as compared to the wild type Fc binding protein. On the other hand, when the 35th tyrosine of SEQ ID NO: 1 was substituted with cysteine (Y35C) or arginine (Y35R), the antibody binding activity was almost equivalent to that of a wild type Fc binding protein.

配列番号1の121番目のグルタミン酸を、リジン(E121K)、アルギニン(E121R)、グリシン(E121G)、ヒスチジン(E121H)に置換することで、野生型Fc結合性タンパク質と比較し抗体結合活性が向上した。中でもE121Gは、野生型Fc結合性タンパク質と比較し大幅に抗体結合活性が向上した。一方、配列番号1の121番目のグルタミン酸を、バリン(E121V)に置換した場合は野生型Fc結合性タンパク質とほぼ同等の抗体結合活性であり、プロリン(E121P)に置換した場合は野生型Fc結合性タンパク質と比較し抗体結合活性が低下した。   By substituting glutamic acid at position 121 of SEQ ID NO: 1 with lysine (E121 K), arginine (E121 R), glycine (E121 G), and histidine (E121 H), antibody binding activity was improved compared to wild-type Fc binding protein . Among them, E121G has significantly improved antibody binding activity as compared to wild type Fc binding protein. On the other hand, glutamic acid at position 121 of SEQ ID NO: 1 is substituted with valine (E121V) for antibody binding activity almost equivalent to that of wild type Fc binding protein, and when substituted for proline (E121 P), wild type Fc binding The antibody binding activity was reduced compared to the sex protein.

実施例9 1アミノ酸置換Fc結合性タンパク質の熱安定性評価
実施例8で評価した1アミノ酸置換したFc結合性タンパク質の熱安定性を比較するため、実施例3(3)と同様の方法で熱処理を行ない(45℃、10分間)、残存活性を算出した。
Example 9 Thermal stability evaluation of 1 amino acid substituted Fc binding protein In order to compare the thermal stability of 1 amino acid substituted Fc binding protein evaluated in Example 8, heat treatment is carried out in the same manner as in Example 3 (3) Was carried out (45.degree. C., 10 minutes) to calculate the residual activity.

結果を図3に示す。配列番号1の35番目のチロシンを、アスパラギン酸(Y35D)、グリシン(Y35G)、リジン(Y35K)、ロイシン(Y35L)、アスパラギン(Y35N)、プロリン(Y35P)、セリン(Y35S)、スレオニン(Y35T)にそれぞれ置換したFc結合性タンパク質、ならびに配列番号1の121番目のグルタミン酸を、グリシン(E121G)に置換したFc結合性タンパク質は、野生型Fc結合性タンパク質と比較し大幅に熱安定性が向上した。中でもY35N、Y35Pは野生型Fc結合性タンパク質と比較し大幅に熱安定性が向上した。   The results are shown in FIG. The 35th tyrosine of SEQ ID NO: 1 is aspartic acid (Y35D), glycine (Y35G), lysine (Y35K), leucine (Y35L), asparagine (Y35N), proline (Y35P), serine (Y35S), threonine (Y35T) The Fc binding protein substituted for each and the Fc binding protein obtained by substituting glutamic acid at position 121 of SEQ ID NO: 1 with glycine (E121G) have significantly improved thermal stability compared to the wild type Fc binding protein . Among them, Y35N and Y35P significantly improved the thermal stability as compared to the wild type Fc binding protein.

実施例10 FcR5aの大量調製
(1)実施例4(c)で作製したFcR5aを発現する形質転換体を2Lのバッフルフラスコに入った50μg/mLのカナマイシンを含む400mLの2YT液体培地(ペプトン16g/L、酵母エキス10g/L、塩化ナトリウム5g/L)に接種し、37℃で一晩、好気的に振とう培養することで前培養を行なった。
(2)グルコース10g/L、酵母エキス20g/L、リン酸三ナトリウム十二水和物3g/L、リン酸水素二ナトリウム十二水和物9g/L、塩化アンモニウム1g/Lおよび硫酸カナマイシン50mg/Lを含む液体培地1.8Lに、(1)の培養液180mLを接種し、3L発酵槽(バイオット社製)を用いて本培養を行なった。温度30℃、pH6.9から7.1、通気量1VVM、溶存酸素濃度30%飽和濃度の条件に設定し、本培養を開始した。pHの制御には酸として50%リン酸、アルカリとして14%アンモニア水をそれぞれ使用し、溶存酸素の制御は撹拌速度を変化させることで制御し、撹拌回転数は下限500rpm、上限1000rpmに設定した。培養開始後、グルコース濃度が測定できなくなった時点で、流加培地(グルコース248.9g/L、酵母エキス83.3g/L、硫酸マグネシウム七水和物7.2g/L)を溶存酸素(DO)により制御しながら加えた。
(3)菌体量の目安として600nmの吸光度(OD600nm)が約150に達したところで培養温度を25℃に下げ、設定温度に到達したことを確認した後、終濃度が0.5mMになるようIPTGを添加し、引き続き25℃で培養を継続した。
(4)培養開始から約48時間後に培養を停止し、培養液を4℃で8000rpm、20
分間の遠心分離により菌体を回収した。
(5)(4)で回収した菌体の一部を150mMの塩化ナトリウムを含む20mMのトリス塩酸緩衝液(pH7.4)に5mL/1g(菌体)となるように懸濁し、超音波発生装置(インソネーター201M(商品名)、久保田商事製)を用いて、4℃で約10分間、約150Wの出力で菌体を破砕した。菌体破砕液は4℃で20分間、10000rpmの遠心分離を2回行ない、上清を回収した。
(6)(5)で得られた破砕液に終濃度で20mMとなるようイミダゾールを添加後、あらかじめ150mMの塩化ナトリウムおよび20mMのイミダゾールを含む20mMのトリス塩酸緩衝液(pH7.4)で平衡化したNi Sepharose 6 Fast Flow(GEヘルスケア社製)50mLを充填したXK 26/20カラム(GEヘルスケア社製)にアプライした。平衡化に用いた緩衝液で洗浄後、150mMの塩化ナトリウムおよび0.5Mのイミダゾールを含む20mMのトリス塩酸緩衝液(pH7.4)を用いてFcR5aを溶出した。
(7)(6)で得られた溶出液を、あらかじめ150mMの塩化ナトリウムを含む20mMのトリス塩酸緩衝液(pH7.4)で平衡化したIgGセファロース(GEヘルスケア社製)30mLを充填したHR 16/10カラム(GEヘルスケア社製)にアプライした。平衡化に用いた緩衝液で洗浄後、0.1Mのグリシン塩酸緩衝液(pH3.0)でFcR5aを溶出した。なお溶出液は、溶出液量の1/4量の1Mトリス塩酸緩衝液(pH7.0)を加えることでpHを中性付近に戻した。
Example 10 Large-scale preparation of FcR5a (1) 400 mL of 2YT liquid medium containing 50 μg / mL kanamycin (Peptone 16 g / mL in a 2 L baffle flask, the transformant expressing FcR5 a prepared in Example 4 (c) L., yeast extract 10 g / L, sodium chloride 5 g / L), and preculture was performed by aerobic shaking culture overnight at 37 ° C.
(2) Glucose 10 g / L, yeast extract 20 g / L, trisodium phosphate dodecahydrate 3 g / L, disodium hydrogen phosphate dodecahydrate 9 g / L, ammonium chloride 1 g / L and kanamycin sulfate 50 mg 180 mL of the culture solution of (1) was inoculated into 1.8 L of liquid medium containing L / L, and main culture was performed using a 3 L fermenter (manufactured by Biot). The main culture was started under conditions of a temperature of 30 ° C., a pH of 6.9 to 7.1, an aeration rate of 1 VVM, and a dissolved oxygen concentration of 30% saturation concentration. For pH control, 50% phosphoric acid as acid and 14% ammonia water as alkali were used respectively. Control of dissolved oxygen was controlled by changing the stirring speed, and the rotation speed was set to the lower limit of 500 rpm and the upper limit of 1000 rpm . After the start of culture, when glucose concentration can not be measured, feed medium (248.9 g / L glucose, 83.3 g / L yeast extract, 7.2 g / L magnesium sulfate heptahydrate) dissolved oxygen (DO Under control).
(3) As a measure of the amount of cells, when the absorbance at 600 nm (OD 600 nm ) reaches about 150, the culture temperature is lowered to 25 ° C. and after confirming that the set temperature has been reached, the final concentration becomes 0.5 mM Then, IPTG was added, and culture was continued at 25 ° C.
(4) Stop the culture about 48 hours after the start of the culture, and culture the medium at 8000 rpm at 4 ° C, 20
The cells were collected by centrifugation for a minute.
(5) A portion of the cells recovered in (4) is suspended in 20 mM Tris-HCl buffer (pH 7.4) containing 150 mM sodium chloride so as to be 5 mL / 1 g (cells) to generate ultrasonic waves. The cells were disrupted at an output of about 150 W for about 10 minutes at 4 ° C. using an apparatus (Insonator 201M (trade name), manufactured by Kubota Corporation). The disrupted cell suspension was centrifuged twice at 10,000 rpm for 20 minutes at 4 ° C., and the supernatant was recovered.
(6) After adding imidazole to a final concentration of 20 mM to the disrupted solution obtained in (5), equilibrate with 20 mM Tris-HCl buffer (pH 7.4) containing 150 mM sodium chloride and 20 mM imidazole in advance The solution was applied to an XK 26/20 column (manufactured by GE Healthcare) packed with 50 mL of the obtained Ni Sepharose 6 Fast Flow (manufactured by GE Healthcare). After washing with the buffer used for equilibration, FcR5a was eluted using 20 mM Tris-HCl buffer (pH 7.4) containing 150 mM sodium chloride and 0.5 M imidazole.
(7) HR loaded with 30 mL of IgG sepharose (manufactured by GE Healthcare) equilibrated with 20 mM Tris-HCl buffer solution (pH 7.4) containing 150 mM sodium chloride in advance. Applied to a 16/10 column (manufactured by GE Healthcare). After washing with the buffer used for equilibration, FcR5a was eluted with 0.1 M glycine hydrochloride buffer (pH 3.0). The pH of the eluate was returned to near neutrality by adding 1⁄4 volume of 1 M Tris-HCl buffer (pH 7.0).

実施例11 FcR5a固定化ゲルの作製
(1)実施例10で調製したFcR5aを、限外ろ過膜(ミリポア社製:アミコンウルトラ−15)を用いて濃縮・緩衝液交換を行ない、150mMの塩化ナトリウムを含む20mMのトリス塩酸緩衝液(pH7.4)に8.37mg/mLの濃度まで濃縮した。
(2)担体である親水性ビニルポリマー(東ソー社製:トヨパール)の水酸基に1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルを反応させてエポキシトヨパールゲルを調製した。
(3)(2)で調製したエポキシトヨパールゲル100μLを入れたスピンカラム(バイオラッド社製)を5本用意し、0.5Mの塩化ナトリウムを含んだ0.1Mのホウ酸緩衝液(pH9.0)0.5mLで3回洗浄した。
(4)(1)で調製したFcR5a溶液0.3mLと0.5Mの塩化ナトリウムを含んだ0.1Mのホウ酸緩衝液(pH9.0)0.45mLとを混合した溶液を、(3)に記載のゲルを充填したスピンカラムにそれぞれ添加し、35℃で3時間振とうした。
(5)ゲルに加えたFcR5a溶液と0.5Mの塩化ナトリウムを含んだ0.1Mのホウ酸緩衝液の混合溶液を回収した後、0.1Mのグリシン塩酸緩衝液(pH3.0)0.2mLで3回洗浄した。その後、150mMの塩化ナトリウムを含んだ20mMのトリス塩酸緩衝液(pH7.4)0.5mLで3回洗浄することでpHを中性付近に戻し、FcR5a固定化ゲル0.5mLを調製した。
Example 11 Preparation of FcR5a-immobilized gel (1) The FcR5a prepared in Example 10 is concentrated and buffer-exchanged using an ultrafiltration membrane (manufactured by Millipore: Amicon Ultra-15) to obtain 150 mM sodium chloride Concentrated in 20 mM Tris-HCl buffer (pH 7.4) to a concentration of 8.37 mg / mL.
(2) An epoxy Toyopearl gel was prepared by reacting 1,6-hexanediol diglycidyl ether with the hydroxyl group of a hydrophilic vinyl polymer (Tosoh Corporation: Toyopearl) as a carrier.
(3) Five spin columns (manufactured by Bio-Rad) containing 100 μL of the epoxy Toyopearl gel prepared in (2) were prepared, and 0.1 M borate buffer (pH 9) containing 0.5 M sodium chloride .0) Washed 3 times with 0.5 mL.
(4) A mixed solution of 0.3 mL of the FcR5a solution prepared in (1) and 0.45 mL of 0.1 M borate buffer (pH 9.0) containing 0.5 M sodium chloride, (3) Each was added to a spin column packed with the gel described in and shaken at 35 ° C. for 3 hours.
(5) After recovering a mixed solution of FcR5a solution added to the gel and 0.1 M borate buffer containing 0.5 M sodium chloride, 0.1 M glycine hydrochloride buffer (pH 3.0) 0. Wash 3 times with 2 mL. Thereafter, the pH was returned to near neutrality by washing three times with 0.5 mL of 20 mM Tris-HCl buffer (pH 7.4) containing 150 mM sodium chloride to prepare 0.5 mL of FcR5a-immobilized gel.

(5)で回収した溶液、および洗浄液中に含まれるタンパク質濃度を測定し、ゲルに固定化されたFcR5aの量を算出することで固定化率を計算したところ、添加したFcR5aの33.7%がゲルに固定化していた。   The concentration of protein contained in the solution recovered in (5) and the washing solution was measured, and the amount of FcR5a immobilized on the gel was calculated to calculate the percentage of immobilization: 33.7% of the added FcR5a Were immobilized on the gel.

実施例12 FcR5a固定化ゲルでの抗体分離
(1)実施例11で作製したFcR5a固定化ゲル0.5mLをHR16/5カラム(GEヘルスケア社製)に充填し、AKTAprime plus(GEヘルスケア社製)につなげた。その後、150mMの塩化ナトリウムを含んだ20mMのトリス塩酸緩衝液(pH7.4)で平衡化した。
(2)150mMの塩化ナトリウムを含んだ20mMのトリス塩酸緩衝液(pH7.4)を0.1mLの流速で流し、150mMの塩化ナトリウムを含んだ20mMのトリス塩酸緩衝液(pH7.4)で1mg/mLに調製したヒトIgG1(Sigma社製:I5154−1MG)溶液0.5mLをアプライし、ヒトIgG1をFcR5a固定化ゲルに吸着させた。その後、20mMの酢酸緩衝液(pH5.0)を流すことで平衡化し、20mMのグリシン塩酸緩衝液(pH3.0)によるpHグラジエントで、吸着したヒトIgG1を溶出した。溶出したヒトIgG1は0.5mLごとにフラクションを回収した。
Example 12 Antibody separation on FcR5a-immobilized gel (1) 0.5 mL of the FcR5a-immobilized gel prepared in Example 11 is packed in an HR16 / 5 column (manufactured by GE Healthcare), AKTAprime plus (GE Healthcare) Made). Thereafter, it was equilibrated with 20 mM Tris-HCl buffer (pH 7.4) containing 150 mM sodium chloride.
(2) Flow 20 mM Tris-HCl buffer (pH 7.4) containing 150 mM sodium chloride at a flow rate of 0.1 mL, and 1 mg with 20 mM Tris-HCl buffer (pH 7.4) containing 150 mM sodium chloride 0.5 mL of human IgG1 (Sigma: I5154-1MG) solution adjusted to / mL was applied, and human IgG1 was adsorbed to FcR5a immobilized gel. Thereafter, the plate was equilibrated by flowing 20 mM acetate buffer (pH 5.0), and the adsorbed human IgG1 was eluted with a pH gradient with 20 mM glycine hydrochloric acid buffer (pH 3.0). Fractions of eluted human IgG1 were collected every 0.5 mL.

ヒトIgG1の溶出パターンと回収したフラクションを図4に示す。回収した溶出フラクションのうち、フラクション13(Fr13)およびフラクション14(Fr14)を混合したものをフラクションA(FrA)とし、フラクション16(Fr16)およびフラクション17(Fr17)を混合したものをフラクションB(FrB)とした。   The elution pattern of human IgG1 and the collected fractions are shown in FIG. Among the eluted fractions collected, a mixture of fraction 13 (Fr13) and fraction 14 (Fr14) is designated fraction A (FrA), and a mixture of fraction 16 (Fr16) and fraction 17 (Fr17) is fraction B (FrB). ).

実施例13 分離抗体の糖鎖構造解析
(1)実施例12で使用した精製前のヒトIgG1および溶出フラクション(FrA、FrB)を100℃、10分の熱処理により変性後、グリコアミダーゼA/ペプシンおよびプロナーゼで順次処理し、ゲルろ過法による精製操作を経て糖鎖画分を取得した。
(2)(1)で得られた糖鎖をエバポレーターにて濃縮・乾燥後、酢酸溶媒下、2−アミノピリジン、次いでジメチルアミンボランを順次作用させて蛍光ラベル化糖鎖とし、ゲルろ過法により精製した。
(3)(2)で得られた蛍光ラベル化糖鎖を陰イオン交換カラム(TSKgel DEAE−5PW、φ7.5mm×7.5cm:東ソー社製)にて、中性糖鎖画分とモノシアリル化糖鎖画分に分離した。
(4)(3)で得られた中性糖鎖画分とモノシアリル化糖鎖画分をODSカラムを用いて、個々の糖鎖に単離した。MALDI−TOF−MS分析により単離した糖鎖の分子量情報を取得後、ODSカラムクロマトグラフのリテンションタイムと照らし合わせて糖鎖構造を帰属した。
Example 13 Sugar chain structural analysis of isolated antibody (1) Human IgG1 and eluted fractions (FrA, FrB) before purification used in Example 12 are denatured by heat treatment at 100 ° C. for 10 minutes to obtain glycoamidase A / pepsin and They were sequentially treated with pronase and purified by gel filtration to obtain a sugar chain fraction.
(2) The sugar chain obtained in (1) is concentrated and dried with an evaporator, then 2-aminopyridine and then dimethylamine borane are sequentially reacted in an acetic acid solvent to form a fluorescently labeled sugar chain, and gel filtration is performed. Refined.
(3) Using the anion exchange column (TSKgel DEAE-5PW, φ 7.5 mm × 7.5 cm: Tosoh Corporation), the neutral sugar chain fraction and monosialylation of the fluorescently labeled sugar chain obtained in (2) It separated into a sugar chain fraction.
(4) The neutral sugar chain fraction and the monosialylated sugar chain fraction obtained in (3) were isolated into individual sugar chains using an ODS column. After acquiring molecular weight information of the sugar chain isolated by MALDI-TOF-MS analysis, the sugar chain structure was assigned in light of the retention time of the ODS column chromatograph.

中性糖鎖の組成比を表10に、モノシアリル化糖鎖の組成比を表11に示す。また、帰属した糖鎖構造(N1からN8ならびにM1およびM2)を図5に示す。表10に示した結果より、糖鎖構造N2およびN7を有した抗体は精製前およびFrBで検出されたが、FrAから検出されなかった。すなわち、前記2種の糖鎖構造(図5のN2およびN7)を持つ抗体は、早く溶出したフラクションであるFrAには検出せず、遅く溶出したフラクションであるFrBで検出されたことから、他の糖鎖構造を有した抗体と比較しFcR5a固定化ゲルへ強く結合することが示された。以上の結果から、本発明の吸着剤の一態様である、FcR5a固定化ゲルは、抗体が有する糖鎖構造の違いにより抗体を分離できることがわかった。   The compositional ratio of the neutral sugar chain is shown in Table 10, and the compositional ratio of the monosialylated sugar chain is shown in Table 11. In addition, assigned sugar chain structures (N1 to N8 and M1 and M2) are shown in FIG. From the results shown in Table 10, antibodies having sugar chain structures N2 and N7 were detected before purification and with FrB, but were not detected from FrA. That is, antibodies having the above two types of sugar chain structures (N2 and N7 in FIG. 5) were not detected in the early eluting fraction FrA, but were detected in the late eluting fraction FrB. It was shown to bind strongly to the FcR5a-immobilized gel as compared to an antibody having a sugar chain structure of From the above results, it was found that the FcR5a-immobilized gel, which is one aspect of the adsorbent of the present invention, can separate the antibody due to the difference in the sugar chain structure of the antibody.

Figure 0006507522
Figure 0006507522

Figure 0006507522
実施例14 FcR5a固定化ゲルでの抗体精製
実施例11で作製したFcR5a固定化ゲルを用いて、ヒトIgG1およびヒトIgG3の精製を行なった。
(1)実施例11と同様の方法でFcR5a固定化ゲル0.2mLを作製した。作製したFcR5a固定化ゲル0.1mLをスピンカラムに充填した。
(2)(1)で作製したFcR5a固定化ゲルを充填したカラムを150mMの塩化ナトリウムを含んだ20mMのトリス塩酸緩衝液(pH7.4)0.5mLで3回洗浄した。
(3)動物細胞用の培地であるDMEM/F12培地(ライフテクノロジー社製)に10%のウシ胎児血清(FCS)を添加した培地に対し、ヒトIgG1(シグマ社製:I5154−1MG)またはヒトIgG3(シグマ社製:I4639−1MG)を0.3mg/mLとなるように添加することで模擬培養液を調製した。
(4)(2)で洗浄したカラムに(3)で調製した模擬培養液を0.4mL加え、25℃で2時間振とうした。
(5)模擬培養液を取り除き、150mMの塩化ナトリウムを含んだ20mMのトリス塩酸緩衝液(pH7.4)0.5mLで4回洗浄後、500μLの0.1Mのグリシン塩酸緩衝液(pH3.0)で溶出し、100μLごとにフラクションを回収した。
(6)模擬培養液、溶出フラクションをそれぞれ2×サンプルバッファー(2(w/v)%ドデシル硫酸ナトリウム、6(w/v)%β−メルカプトエタノール、10(w/v)%グリセリンおよび0.005(w/v)%ブロモフェノールブルーを含む50mMのトリス塩酸緩衝液(pH6.8))を添加し加熱処理した。その後、処理したサンプルを5から20%のグラジエントSDS−PAGE用ゲル(アトー社製)を用いた電気泳動にて分離した。なお比較として、模擬培養液に添加したヒトIgG1およびヒトIgG3(濃度:0.2mg/mL)についても同様の処理を行ない、SDS−PAGEで分析した。
Figure 0006507522
Example 14 Antibody Purification on FcR5a-Immobilized Gel The FcR5a-immobilized gel prepared in Example 11 was used to purify human IgG1 and human IgG3.
(1) In the same manner as in Example 11, 0.2 mL of FcR5a immobilized gel was prepared. 0.1 mL of the prepared FcR5a-immobilized gel was loaded on a spin column.
(2) The column packed with the FcR5a-immobilized gel prepared in (1) was washed three times with 0.5 mL of 20 mM Tris-HCl buffer (pH 7.4) containing 150 mM sodium chloride.
(3) Human IgG1 (Sigma: I5154-1MG) or human as opposed to a medium in which 10% fetal bovine serum (FCS) is added to DMEM / F12 medium (manufactured by Life Technology), which is a medium for animal cells A simulated culture fluid was prepared by adding IgG3 (manufactured by Sigma: I 4639-1MG) to a concentration of 0.3 mg / mL.
(4) 0.4 mL of the mock culture solution prepared in (3) was added to the column washed with (2), and shaken at 25 ° C. for 2 hours.
(5) Remove the mock culture solution and wash four times with 0.5 mL of 20 mM Tris-HCl buffer (pH 7.4) containing 150 mM sodium chloride, and then 500 μL of 0.1 M glycine-hydrochloride buffer (pH 3.0) And eluted fractions every 100 μl.
(6) Mock culture broth, eluted fraction: 2 × sample buffer (2 (w / v)% sodium dodecyl sulfate, 6 (w / v)% β-mercaptoethanol, 10 (w / v)% glycerol and 0. Heat treatment was performed by adding 50 mM Tris-HCl buffer (pH 6.8) containing 005 (w / v)% bromophenol blue. Thereafter, the treated sample was separated by electrophoresis using a 5 to 20% gradient SDS-PAGE gel (manufactured by Atto Co., Ltd.). As a comparison, human IgG1 and human IgG3 (concentration: 0.2 mg / mL) added to the mock culture solution were similarly treated and analyzed by SDS-PAGE.

ヒトIgG1またはヒトIgG3を含む溶出フラクションのSDS−PAGEによる分析結果を図6に示す。ヒトIgG1を添加した模擬培養液を精製して得られた、ヒトIgG1を含む溶出フラクションは、模擬培養液に添加したヒトIgG1と同様の位置を示しており、かつ模擬培養液に見られるアルブミンのバンドも見られないことからヒトIgG1を高純度に精製していることが確認できる(図6(A))。また、ヒトIgG3を添加した模擬培養液を精製して得られた、ヒトIgG3を含む溶出フラクションも、模擬培養液に添加したヒトIgG3と同様の位置を示しており、かつ模擬培養液に見られるアルブミンのバンドが見られないことからヒトIgG3を高純度に精製していることが確認できる(図6(B))。これらの結果から、本発明の吸着剤の一態様である、FcR5a固定化ゲルは、動物細胞用の培養液からヒトIgG1およびヒトIgG3が精製できることが示された。   The analysis result by SDS-PAGE of the eluted fraction containing human IgG1 or human IgG3 is shown in FIG. The eluted fraction containing human IgG1 obtained by purifying the mock culture solution to which human IgG1 has been added shows the same position as human IgG1 added to the mock culture solution, and the albumin which can be seen in the mock culture solution Since no band is observed, it can be confirmed that human IgG1 is purified with high purity (FIG. 6 (A)). In addition, the eluted fraction containing human IgG3 obtained by purifying the mock culture solution to which human IgG3 has been added shows the same position as human IgG3 added to the mock culture solution, and can be seen in the mock culture solution Since no albumin band is observed, it can be confirmed that human IgG3 is purified with high purity (FIG. 6 (B)). From these results, it was shown that FcR5a-immobilized gel, which is one aspect of the adsorbent of the present invention, can purify human IgG1 and human IgG3 from a culture solution for animal cells.

Claims (13)

配列番号1に記載のアミノ酸配列のうち17番目から192番目までのアミノ酸残基からなるアミノ酸配列において、以下の(1)から(40)のうち少なくとも(5)のアミノ酸置換が生じているアミノ酸配列を含むヒトFc結合性タンパク質。
(1)配列番号1の18番目のメチオニンがアルギニンに置換
(2)配列番号1の27番目のバリンがグルタミン酸に置換
(3)配列番号1の29番目のフェニルアラニンがロイシンまたはセリンに置換
(4)配列番号1の30番目のロイシンがグルタミンに置換
(5)配列番号1の35番目のチロシンがアスパラギンまたはプロリンに置換
(6)配列番号1の46番目のリジンがイソロイシンまたはスレオニンに置換
(7)配列番号1の48番目のグルタミンがヒスチジンまたはロイシンに置換
(8)配列番号1の50番目のアラニンがヒスチジンに置換
(9)配列番号1の51番目のチロシンがアスパラギン酸またはヒスチジンに置換
(10)配列番号1の54番目のグルタミン酸がアスパラギン酸またはグリシンに置換
(11)配列番号1の56番目のアスパラギンがスレオニンに置換
(12)配列番号1の59番目のグルタミンがアルギニンに置換
(13)配列番号1の61番目のフェニルアラニンがチロシンに置換
(14)配列番号1の64番目のグルタミン酸がアスパラギン酸に置換
(15)配列番号1の65番目のセリンがアルギニンに置換
(16)配列番号1の71番目のアラニンがアスパラギン酸に置換
(17)配列番号1の75番目のフェニルアラニンがロイシン、セリン、チロシンのいずれかに置換
(18)配列番号1の77番目のアスパラギン酸がアスパラギンに置換
(19)配列番号1の78番目のアラニンがセリンに置換
(20)配列番号1の82番目のアスパラギン酸がグルタミン酸またはバリンに置換
(21)配列番号1の90番目のグルタミンがアルギニンに置換
(22)配列番号1の92番目のアスパラギンがセリンに置換
(23)配列番号1の93番目のロイシンがアルギニンまたはメチオニンに置換
(24)配列番号1の95番目のスレオニンがアラニンまたはセリンに置換
(25)配列番号1の110番目のロイシンがグルタミンに置換
(26)配列番号1の115番目のアルギニンがグルタミンに置換
(27)配列番号1の116番目のトリプトファンがロイシンに置換
(28)配列番号1の118番目のフェニルアラニンがチロシンに置換
(29)配列番号1の119番目のリジンがグルタミン酸に置換
(30)配列番号1の120番目のグルタミン酸がバリンに置換
(31)配列番号1の121番目のグルタミン酸がアスパラギン酸またはグリシンに置換
(32)配列番号1の151番目のフェニルアラニンがセリンまたはチロシンに置換
(33)配列番号1の155番目のセリンがスレオニンに置換
(34)配列番号1の163番目のスレオニンがセリンに置換
(35)配列番号1の167番目のセリンがグリシンに置換
(36)配列番号1の169番目のセリンがグリシンに置換
(37)配列番号1の171番目のフェニルアラニンがチロシンに置換
(38)配列番号1の180番目のアスパラギンがリジン、セリン、イソロイシンのいずれかに置換
(39)配列番号1の185番目のスレオニンがセリンに置換
(40)配列番号1の192番目のグルタミンがリジンに置換
In the amino acid sequence consisting of amino acid residues from 17 th to 192 th of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1, amino acid amino acid substitutions of at least (5) occurs among the following (1) (40) Human Fc binding protein , comprising a sequence .
(1) The 18th methionine of SEQ ID NO: 1 is substituted with arginine (2) The 27th valine of SEQ ID NO: 1 is substituted with glutamic acid (3) The 29th phenylalanine of SEQ ID NO: 1 is substituted with leucine or serine (4) 30 th leucine is replaced by the 35th tyrosine there asparagine or substituted proline (6) 46th lysine isoleucine or threonine of SEQ ID NO: 1 replaced with glutamine (5) SEQ ID NO: 1 SEQ ID NO: 1 (7 ) The 48th glutamine of SEQ ID NO: 1 is substituted with histidine or leucine (8) The 50th alanine of SEQ ID NO: 1 is substituted with histidine (9) The 51st tyrosine of SEQ ID NO: 1 is substituted with aspartic acid or histidine (10) ) The glutamic acid at position 54 of SEQ ID NO: 1 is substituted with aspartic acid or glycine (11) SEQ ID NO: The 56th asparagine of 1 is substituted with threonine (12) The 59th glutamine of SEQ ID NO: 1 is substituted with arginine (13) The 61st phenylalanine of SEQ ID NO: 1 is substituted with tyrosine (14) The 64th of SEQ ID NO: 1 Glutamate is substituted with aspartic acid (15) Serine at position 65 of SEQ ID NO: 1 is substituted with arginine (16) Alanine at position 71 of SEQ ID NO: 1 is substituted with aspartic acid (17) Phenylalanine at position 75 of SEQ ID NO: 1 is leucine (18) Aspartic acid of SEQ ID NO: 1 is substituted with asparagine (19) Alanine of 78th of SEQ ID NO: 1 is substituted with serine (20) 82th of SEQ ID NO: 1 Aspartate is replaced with glutamate or valine (21) 90th glutamine of SEQ ID NO: 1 Substitution of Arginine (22) Asparagine at 92nd in SEQ ID NO: 1 to Serine (23) Substitution of Leucine at 93rd of SEQ ID No. 1 to Arginine or Methionine (24) Substitution of 95th Threonine of SEQ ID NO: 1 to Alanine or Serine (25) leucine at position 110 of SEQ ID NO: 1 is substituted with glutamine (26) arginine at position 115 of SEQ ID NO: 1 is substituted for glutamine (27) tryptophan at position 116 of SEQ ID NO: 1 is substituted for leucine (28) Substitution of phenylalanine at position 118 of SEQ ID NO: 1 with tyrosine (29) Substitution of lysine at position 119 of SEQ ID NO: 1 with glutamic acid (30) Substitution of glutamic acid at position 120 of SEQ ID NO: 1 with valine (31) 121 of SEQ ID NO: 1 Glutamic acid is substituted with aspartic acid or glycine (32) Substitution of phenylalanine at position 151 in serine No. 1 to serine or tyrosine (33) substitution of serine at position 155 in SEQ ID NO: 1 to threonine (34) substitution of threonine at position 163 in SEQ ID NO: 1 to serine (35) in SEQ ID NO: 1 The 167th serine is substituted with glycine (36) The 169th serine of SEQ ID NO: 1 is substituted with a glycine (37) The 171st phenylalanine of SEQ ID NO: 1 is substituted with a tyrosine (38) The 180th asparagine of SEQ ID NO: 1 Substitution with any of lysine, serine or isoleucine (39) Substitution of threonine at position 185 of SEQ ID NO: 1 with serine (40) Substitution of glutamine at position 192 of SEQ ID NO: 1 with lysine
配列番号27、配列番号31、配列番号33、配列番号37、配列番号41、配列番号4
3、配列番号47、配列番号49のいずれかに記載のアミノ酸配列のうち33番目から2
08番目までのアミノ酸残基を含む、請求項に記載のヒトFc結合性タンパク質。
SEQ ID NO: 27, SEQ ID NO: 31, SEQ ID NO: 33, SEQ ID NO: 37, SEQ ID NO: 41, SEQ ID NO: 4
3, and 33 to 2 of the amino acid sequences described in any of SEQ ID NO: 47 and SEQ ID NO: 49
The human Fc binding protein according to claim 1 , comprising the amino acid residues up to the 08th position.
配列番号27、配列番号31、配列番号33、配列番号37、配列番号41、配列番号43、配列番号47、配列番号49のいずれかに記載のアミノ酸配列からなる、請求項に記載のヒトFc結合性タンパク質。 The human Fc according to claim 2 , comprising the amino acid sequence set forth in any of SEQ ID NO: 27, SEQ ID NO: 31, SEQ ID NO: 33, SEQ ID NO: 37, SEQ ID NO: 41, SEQ ID NO: 43, SEQ ID NO: 47, SEQ ID NO: 49. Binding protein. さらに、以下の(41)から(44)のうち少なくともいずれか1つのアミノ酸置換が生
じている、請求項1から3のいずれかに記載のヒトFc結合性タンパク質。
(41)配列番号1の66番目のロイシンがヒスチジンまたはアルギニンに置換
(42)配列番号1の147番目のグリシンがアスパラギン酸に置換
(43)配列番号1の158番目のチロシンがヒスチジンに置換
(44)配列番号1の176番目のバリンがフェニルアラニンに置換
Furthermore, the human Fc binding protein according to any one of claims 1 to 3, wherein at least one of the following (41) to (44) amino acid substitution has occurred.
(41) leucine at position 66 of SEQ ID NO: 1 is substituted with histidine or arginine (42), glycine at position 147 of SEQ ID NO: 1 is substituted for aspartic acid (43), tyrosine at position 158 of SEQ ID NO: 1 is substituted for histidine (44) ) The valine at position 176 of SEQ ID NO: 1 is substituted with phenylalanine
請求項1からのいずれかに記載のヒトFc結合性タンパク質を不溶性担体に固定化して得られる吸着剤。 An adsorbent obtained by immobilizing the human Fc binding protein according to any one of claims 1 to 4 on an insoluble carrier. 請求項に記載の吸着剤を用いた抗体の精製方法。 The purification method of the antibody using the adsorption agent of Claim 5 . 請求項に記載の吸着剤を用いて抗体を分離することで、抗体が有する糖鎖構造の違いを識別する方法。 A method for identifying differences in sugar chain structure possessed by antibodies by separating antibodies using the adsorbent according to claim 5 . 請求項に記載の吸着剤を用いた糖鎖の分離方法。 The separation | isolation method of the sugar_chain | carbohydrate using the adsorption agent of Claim 5 . 請求項1からのいずれかに記載のヒトFc結合性タンパク質をコードするポリヌクレオチド。 A polynucleotide encoding the human Fc binding protein according to any one of claims 1 to 4 . 請求項に記載のポリヌクレオチドを含む発現ベクター。 An expression vector comprising the polynucleotide according to claim 9 . 請求項10に記載の発現ベクターで宿主を形質転換して得られる形質転換体。 A transformant obtained by transforming a host with the expression vector according to claim 10 . 宿主が大腸菌である、請求項11に記載の形質転換体。 The transformant according to claim 11 , wherein the host is E. coli. 請求項11または12に記載の形質転換体を培養することによりヒトFc結合性タンパク質を発現させ、その培養物から発現されたヒトFc結合性タンパク質を回収する、ヒトFc結合性タンパク質の製造方法。 To express the human Fc binding protein by culturing the transformant according to claim 11 or 12, to recover the human Fc binding protein expressed from the culture method for producing a human Fc binding proteins.
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6451119B2 (en) * 2014-07-17 2019-01-16 東ソー株式会社 Method for separating antibodies based on the strength of antibody-dependent cytotoxic activity
JP6699096B2 (en) * 2014-06-27 2020-05-27 東ソー株式会社 Improved Fc-binding protein, method for producing the protein, and antibody adsorbent using the protein
JP6932923B2 (en) * 2015-12-24 2021-09-08 東ソー株式会社 Improved Fc-binding protein, method for producing the protein, and antibody adsorbent using the protein
JP6710451B2 (en) * 2016-03-31 2020-06-17 東ソー株式会社 Modified recombinant FcγRIIb
JP2018011515A (en) * 2016-07-19 2018-01-25 東ソー株式会社 Method for producing recombinant protein using E. coli
JP2018039735A (en) * 2016-09-05 2018-03-15 東ソー株式会社 Method for separating antibodies having differing complement dependent cytotoxic activities
JP7047425B2 (en) 2017-02-20 2022-04-05 東ソー株式会社 Fc-binding protein with improved antibody separation ability and antibody separation method using it
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JP7293657B2 (en) * 2018-02-22 2023-06-20 東ソー株式会社 Fc-binding protein with improved acid stability, method for producing said protein, and antibody adsorbent using said protein
JP7469584B2 (en) 2018-06-20 2024-04-17 東ソー株式会社 Method for isolating antibodies and method for testing diseases
JP2020019726A (en) * 2018-07-30 2020-02-06 東ソー株式会社 Storage solution of insoluble carrier on which Fc-binding protein is immobilized
JP7524591B2 (en) * 2020-04-23 2024-07-30 東ソー株式会社 Insoluble carrier capable of immobilizing proteins and method for producing same
JP7631719B2 (en) * 2020-09-29 2025-02-19 東ソー株式会社 Method and apparatus for analyzing human IgG4 antibodies
JP7639440B2 (en) * 2021-03-24 2025-03-05 東ソー株式会社 Antibody adsorbent with immobilized Fc receptor
EP4435107A4 (en) 2021-11-29 2025-12-31 Tosoh Corp ANTIBODY INSULATION PROCESS

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6444789B1 (en) * 1995-05-03 2002-09-03 Applied Research Systems Ars Holding N.V. CD16-II variants
EP1006183A1 (en) * 1998-12-03 2000-06-07 Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. Recombinant soluble Fc receptors

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